Nata ad Hatogaya (ora Kawaguchi), nella prefettura di Saitama, Takahashi inizia a giocare a calcio durante le scuole elementari, entrando a far parte del Totsuka Football Club Girls, squadra locale di calcio femminile, per poi giocare nel Toki Nan Bonbāzu e nell'FC Abilista.[1][2]
Nel 2012, entra a far parte del settore giovanile dell'Urawa Reds, e nello stesso periodo viene selezionata per alcuni raduni nazionali organizzati dalla JFA.[3]
Nel giugno del 2016, Takahashi entra nel giro della prima squadra dei Red Diamonds,[4] ma viene ufficialmente aggregata in pianta stabile solo a partire dalla stagione 2018.[2] Il 29 aprile 2018, fa il suo debutto in prima squadra nell'incontro di campionato contro il JEF United, perso per 0-1.[senza fonte] Il 20 ottobre seguente, invece, il difensore segna la sua prima rete, contribuendo alla vittoria per 1-2 sul campo del Cerezo Osaka Yanmar.[senza fonte]
Il 6 ottobre 2019, Takahashi ha debuttato per la nazionale maggiore giapponese, subentrando nel secondo tempo dell'amichevole contro il Canada, vinta per 4-0.
Nel gennaio del 2022, è stata convocata per la Coppa d'Asia femminile, disputatasi in India,[10] e in cui la formazione giapponese ha raggiunto le semifinali, prima di essere eliminata dalla Cina.[11]
Il 27 giugno dello stesso anno, ha segnato il suo primo gol in nazionale maggiore, contribuendo alla vittoria per 5-1 in amichevole contro la Finlandia.[12]