1992年6月11日，泽井杏奈出生于新西兰的惠灵顿，童年时期随家人在中国香港生活了一段时间。之后，前往菲律宾生活。直到十岁时，她随家人移居日本横滨。2004年，被选中担任音乐舞台剧《安妮》的主角，由此开始其演艺生涯。
2006年，成为爱贝克思娱乐公司的签约艺人，转向影视剧的拍摄。2007年，客串由
日本电视台制作的爱情电视剧《
爱之歌》。2009年，在
华纳兄弟出品的动作片《
忍者刺客》中饰演青年时期的桐子。
2012年3月，泽井杏奈在
东京巨蛋举行的
美国职业棒球大联盟的季前赛上演唱美国国歌；同年11月，加入日本女团ARA， 随组合发行首支单曲《Make My Dreams Come True》。
2013年，离开ARA，并加入另一个舞团FAKY，并在歌曲《Better Without You》担任主唱；2015年10月，与艾略特·亚明合作，录制歌曲《
Katy》。2018年底，泽井杏奈透过社交媒体宣布离开FAKY，并重返影视剧的拍摄。
2019年10月，出演
英国广播公司旗出品的犯罪类电视剧《
义理/耻》；同年11月，与美国WME经纪公司签约，进军好莱坞。2020年，在动作剧情电影《
速度与激情9》中饰演艾莉，但该片因全球疫情推迟至2021年上映。2022年，出演流媒体“
Apple TV+”平台播出的爱情剧《
柏青哥》，在该剧饰演娜欧蜜。同年，官宣加盟聚焦哥斯拉与泰坦巨兽的真人剧集。
泽井杏奈从小追逐着自己的演艺之路，但在日本的演艺之路并不顺利。进军好莱坞后，她不刻意地去扮演特定的角色，而是让西方人欣赏到日本女性所塑造出不同的人物形象。泽井杏奈在电影《
速度与激情9》中饰演穿着皮衣且挥舞着剑的反派角色，让观众印象深刻，在外界看来也颇有趣味，也让她收获了不俗的人气。借助该片的拍摄，她在演艺生涯之中得到了迅速成长的机会，这也有利于她打破西方影视文化中对于亚洲女性在角色塑造上的刻板印象。（Digital Spy、时尚杂志《Vogue》《Elle》评）