在小学阶段，她便积极参与校园社团活动，正式加入了演剧部，同时也在合唱部进行了挂名。她的教育经历连贯而完整，先后就读于学习院女子初中与学习院女子高中，随后顺利升入学习院大学，在法学部政治学科完成了本科阶段的学习。2007年3月20日，她正式从学习院大学毕业，为这段学业生涯画上了圆满的句号。这位经历者便是麻里奈。
二零零三年，她报名参加了《索尼音乐SD小组声优甄选》这一选拔活动，凭借出色的表现从近两千名参赛者中成功胜出，并荣获了该赛事的最高奖项。次年，即二零零四年五月二十六日，她通过出演原创动画录像带《柯赛特的肖像》的女主角柯赛特，正式开始了其声优职业生涯，不仅完成了配音首秀，还亲自献唱了该动画的主题曲《宝石》以及插曲《Ballad》，展现了多方面的才华。二零零七年十月二十日，于第二十届东京国际电影节期间，一部由她主演、饰演野口百南花这一角色的原创动画录像带《少女杀手》进行了特别放映，她也借此机会首次踏上了国际电影节的红毯，迎来了职业生涯中的一个重要时刻。在同一年内，她凭借在广播节目《范子与大雄的动画大乱斗》中的优异表现，被评选为二零零七年度最优秀女性声优奖得主，同时还获得了ANIKAN大奖的新人奖第一名，这些荣誉使得业界内外普遍将其视为一位颇具实力的新生代声优。二零零八年一月一日，她结束了与Voice&Heart事务所的合作关系，转而签约加入了Sigma Seven事务所，开启了事业发展的新阶段。二零一三年五月三十日，她的个人首本写真集《井上麻里奈 MariIro》正式发行并上市销售，这成为她与粉丝分享个人生活与魅力的一个重要载体。二零二一年，她参与了动画片《我的英雄学院第5季》的配音工作，继续活跃在声优领域。二零二二年一月一日，她再次做出事业调整，离开了Sigma Seven事务所，并选择加入业界知名的青二事务所。直至二零二五年七月十六日，一部由她参与配音的网络动画《弹速狂飙》如期播出，再次证明了其持续不断的艺术生命力与职业活跃度。
她因其开朗友善的性格而备受喜爱，经常受邀参与新人声优的交流活动，并多次担任广播节目的主持人。在2007年，她曾用“笨手笨脚”和“麻烦女”来形容自己；到了2008年，她的个人目标则转变为成为一个“爱撒娇的孩子”。她的兴趣爱好颇为广泛，包括临摹绘画、打篮球、唱卡拉OK、弹奏钢琴，并且还擅长绘制插图——她曾为自己出演的动画作品公开过一些亲笔绘制的画作。由于母亲是关西人，她偶尔在电台节目中也自然而然地会使用关西方言进行交流。她的姓名中，“井上”是从事演艺活动后所使用的艺名，而“麻里奈”则是她的本名；出道之际，经纪人认为这个本名听起来十分悦耳且适合，便决定直接将其采纳为艺名。在正式成为声优之前，她曾担任过杂志《哥特体&萝莉塔圣经》的读者模特。她自称是“超级机器盲”，甚至对于阅读电子产品的使用说明书都感到棘手。家中有一位比她年长两岁、生日却相同的哥哥。她饲养了一只名为“ちくたん”的宠物猫，最初本想取名为“竹轮”（一种常见的圆筒状鱼糕食品），但后来因为哥哥小时候的口误，便被习惯性地叫成了“ちくたん”。在粉丝和同事之间，她拥有诸如“マリーナ”、“ポニー”（这个昵称源自网络广播节目《南家WEB RADIO》）等多个昵称，也有人称呼她为“麻里奈ちゃん”，不过据说她本人似乎并不太偏爱最后这种叫法。
柿原彻也是其大学学长。
※主要角色以粗体显示。
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