2010年、TVアニメ「ラブライブ!」東條希役で声優デビュー。
同作品のユニット「μ‘s」のメンバーとして、2015年NHK紅白歌合戦に出演。
さらに、2016年3月、東京ドームでワンマンライブを行う。
2015年10月に1stミニアルバム「First Sweet Wave」でソロアーティストとしてVAPよりメジャーデビュー。同アルバムは、オリコン週間アルバムランキング5位にランクイン。
2016年5月、2ndアルバム「Next Brilliant Wave」を発売。同アルバムは、オリコン週間アルバムランキング3位を獲得。
2017年2月に3rdアルバム「カレンダーのコイビト」を発売。8月には過去最大規模の全国ツアー『楠田亜衣奈 2nd LIVE TOUR ’17 YEAR♡♡♡♡♡♡♡』 ファイナル公演を中野サンプラザにて開催。大成功に収める。