2000年，秋山莉奈作为广告模特开始在一些泳装杂志和电视广告上出现。2001年，凭借科幻特摄剧《
假面骑士AgitΩ》进入演艺圈，秋山莉奈在剧中饰演能预知事物和有透视能力的“
风谷真鱼”。
2004年12月16日，碟报潜入游戏《
合金装备3：食蛇者》发布，秋山莉奈作为该游戏的平面模特出席了游戏的脱口秀和见面会，由此受到关注。
2005年7月16日，与
岩佐真悠子、小松爱、
福士诚治共同出演的科幻电影《爱因斯坦女孩》首映；9月22日，发行写真集《Beach Angels》；11月23日，发行写真集《楽园》。
2006年6月，发行写真集《失乐园》；8月19日，出演的动作电影《
七武僧传》首映；10月13日，与
北川弘美、
高桥良辅联袂出演的爱情剧《
丘比特的恶作剧·虹玉》首播；12月30日，出演的恐怖电影《黑暗法师：B-page》首映。
2007年4月20日，与
渡边哲、
伊崎右典合作出演的悬疑推理剧《
偷窥屋》播出；8月4日，主演的电影《剧场版假面骑士电王：我，诞生！》在日本上映。
2008年，秋山莉奈推出了个人手办，售价达18900日元；同年4月2日，多元素系列剧《世界奇妙物语2008春季特别篇》首播，秋山莉奈与
船越英一郎、
齐藤晓联袂出演了《日出走过商店街·活泼的日子》单元；4月12日，与
佐藤健、
濑户康史、
中村优一共同出演的科幻动作片《剧场版假面骑士电王与基瓦：高潮警察》上映；10月4日，与中村优一、
樱田通、
佐藤健合作出演的科幻动作片《剧场版再见假面骑士电王：最后的倒计时》上映；10月9日，秋山莉奈作为嘉宾参加了东京电玩展（TGS），并在Hudson展台的一系列舞台活动上露面；10月17日，出演的励志剧《
王牌男公关》播出；11月22日，与
佐藤佐吉、
森下悠里等领衔主演的奇幻喜剧片《
平凡庞趣》首映，秋山莉奈在片中饰演神秘美少女“鳄渊美香”；12月6日，出演的悬疑动作片《
特命系长只野仁：最后的剧场版》上映，秋山莉奈饰演著名模特“西尔维娅”。
2009年7月11日，与
八神莲、
大河元气等联袂出演的喜剧电影《第二写真部》上映；7月18日，搭档
中村诚治郎主演的爱情电影《窗外的世界》上映，秋山丽奈在片中饰演得了肌萎缩侧索硬化症的“宫前美沙”。
2010年5月22日，出演的科幻动作片《
假面骑士超级电王电影三部曲：红之章》首映；6月5日，与樱田通、
高山侑子领衔主演的科幻动作片《
假面骑士超级电王电影三部曲：蓝之章》上映；6月19日，与
户谷公人、
古川雄大共同主演的科幻动作片《
假面骑士超级电王电影三部曲：黄之章》上映；9月4日，领衔主演的奇幻动作恐怖片《
哥特洛丽塔处刑人》首映，秋山莉奈饰演化身哥特洛丽塔为父母报仇的“雪”。
2011年1月28日，发行写真集《ザおしり2》；3月27日，与
吉野公佳共同出演的特别剧《修罗雪姬》播出；4月1日，出演的科幻动作片《
OOO·电王：全体骑士，去吧！假面骑士》上映；5月27日，出版写真集《ザ・おしり3》。
2012年6月27日，发行了写真集《少年とオシリーナ》；7月21日，出演的动作电影《
钢铁少女》上映。2013年5月25日，发行写真集《ボクの彼女》；8月20日，发行写真集《美尻物语》；12月20日，发行写真集《思春期のおもてなし》。
秋山莉奈脸蛋清纯，身材非常纤瘦。（新浪娱乐评）和她纤细的四肢和躯体相比，特别突出丰满的臂部为其特点。秋山莉奈虽不是童颜巨乳，但却很符合日本男性观众对细腰丰臀的爱好，因此获得了“美臀女王”、“御臀莉奈”的美誉，并成为了宅男们的追捧对象。（中国娱乐网、网易游戏频道评）
清纯可爱的秋山莉奈性感丰满、肤白貌美，曲线凹凸、身材诱惑。丰满的臀部让人印象深刻。外形酷似梁洛施。（新浪网、《中时电子报》评）她不但是成功的写真女星，在影视圈也有不错地发展。（新浪娱乐评）