Aoi Miyazaki debuttò nel 1999, a 14 anni, interpretando un ruolo in One Summer's Day. Nel 2000 interpretò il drammaEureka, che le valse nel 2002 il premio come miglior attrice giovane al Japanese Professional Movie Awards.[1] Nel 2001 fu la protagonista in Harmful Insect, per il quale vinse il premio come miglior nuovo talento al Nikkan Sports Film Awards,[1] il premio come miglior attrice al Cinemanila International Film Festival[1] e il premio per la miglior interpretazione femminile al Festival des 3 Continents di Nantes. Nel 2002 interpretò il ruolo di co-protagonista in Tomie: Forbidden Fruit, mentre nel 2005 si fece conoscere definitivamente grazie alla sua interpretazione in Nana. Nel 2008 interpretò 50 episodi del doramaAtsuhime.