三吉彩花于1996年6月18日在日本埼玉县出生。她自幼便展现出对表演与时尚的兴趣，早在七岁时就踏入了模特行业。2007年，年仅十一岁的三吉彩花在一次偶然的机会中被星探发现，随后顺利签约进入知名的Amuse事务所，正式开始了她的演艺生涯。在接下来的几年里，三吉彩花主要活跃于新潮社旗下广受欢迎的杂志《nico☆petit》，并成为该刊的专属模特，这段稳定的合作从2008年起一直延续到了2010年。2010年，三吉彩花的职业道路迎来了新的转变，她转而加入了集英社旗下极具影响力的著名少女杂志《Seventeen》，继续以模特身份拓展自己的事业版图。三吉彩花凭借其独特的气质与专业的表现为读者和观众所熟知。
2007年，三吉彩花通过出演电视剧《非常老爸》正式开启了她的演艺生涯，这标志着她作为一名演员的起点。进入2008年，她在新潮社旗下知名杂志《nicola》的7月号别册《ニコ☆プチ》夏天号中首次以模特身份亮相，并由此开始担任新潮社的专属模特，逐步在时尚界崭露头角；同年，她的演艺工作也同步推进，相继参演了青春喜剧题材电影《歌魂》以及一部现代背景的惊悚片《濒死之绿》，积累了多样的表演经验。2009年，三吉彩花出演了根据热门漫画改编的校园青春片《女孩物语》，进一步巩固了其在青少年观众中的形象；同年，她还参与了都市悬疑剧《诱拐》等作品的拍摄，展现了在不同类型剧集中的适应能力。 2010年对于三吉彩花而言是事业拓展的重要一年，她参演了由知名导演中岛哲也执导的悬疑剧情片《告白》，这次合作提升了她的行业认知度；随后，她又与众多演员共同出演了都市探案推理剧《热海的搜查官》，在剧中饰演了充满神秘感的绷带少女东云麻衣一角，这个角色给观众留下了深刻印象；也是在同一年，三吉彩花加入了女子偶像团体樱花学院，以学员身份开始了音乐领域的活动；团体于同年发行了首张专辑《message》，标志着她在歌手道路上的起步。 2011年，三吉彩花继续活跃于电视荧屏，参演了都市爱情剧《你教会了我什么最重要》；同年，她还与众多艺人共同出演了校园青春剧《高中生餐厅》，持续吸引着年轻受众的关注；此外，她在家庭偶像剧《理想的儿子》中饰演了身材高挑、热爱滑冰的少女沙耶香，这个角色充分展现了其个人特质。2012年3月，樱花学院发行了第二张音乐专辑《FRIENDS》，不久后，三吉彩花便从团体中顺利毕业，专注于个人发展；同年，她获得了与天海佑希、菅野美穗、玉木宏等资深演员合作的机会，共同出演了现代爱情剧《不结婚》；此外，她还与麻生久美子、大泉洋、能年玲奈等人联袂主演了剧情喜剧片《大家早上好！》，在片中饰演性格沉稳冷静的小女儿广濑叶月，其细腻的表演赢得了认可，并凭借此角色在2013年荣获第67届日本每日电影奖最佳新人奖，这无疑是对她演技的重要肯定。
在2013年，三吉彩花迎来了其演艺生涯中的一个重要里程碑，她与资深演员小林薰、大竹忍以及早织共同主演了青春题材的剧情片《出发的岛歌十五之春》。这部影片标志着三吉彩花首次在影视作品中担纲第一女主角，她在片中饰演了一位多才多艺的民谣少女仲里优奈，凭借其细腻而富有感染力的表演，她不仅深深打动了广大观众，也获得了业界评委的高度评价，并因此荣膺第35届横滨电影节最佳新人奖的殊荣。同一年，她的演艺活动颇为活跃，还参与了一部融合了悬疑与喜剧元素的跨国制作《金田一少年事件簿 狱门塾杀人事件》，与来自多个国家的艺人进行了合作。此外，她也出现在了校园背景的悬疑剧集《Lost Days》之中，成功塑造了网球部中学妹立花五月这一带有少许心计的角色形象。 进入2014年，三吉彩花继续在青春校园剧领域拓展，出演了作品《麻辣教师GTO 2014》。随后在2015年10月，她获得了在NTV电视台周日晚上十点档播出的漫画改编剧集《天使心》中出演女主角香莹的机会，这是她首次被选定为电视剧的女主角，意义非凡。2016年，她与广濑爱丽丝共同主演了特别策划剧《航迹云》，展现了不同的表演风貌。 2017年对于三吉彩花而言是作品丰富的一年。年初的1月10日，她与濑户康史、田中圭、酒井若菜等演员合作，参演了NTV电视台制作的一部以古代为背景的美食题材剧集《幕末美食武士饭！》。紧接着在2月19日，她与松坂桃李合作的悬疑犯罪剧《视觉侦探 日暮旅人》正式播出，她在剧中挑战饰演了一位耳聋的女性角色静香，该剧改编自山口幸三郎所著的系列小说《侦探 日暮旅人》。同年8月24日，作为时尚界的重要一步，她结束了作为专属模特的生涯，从知名杂志《Seventeen》正式毕业。到了10月17日，由她首次独挑大梁担任主演的电视剧《伙食庄2》开始播出，剧中她饰演了怀揣梦想、渴望在美食车上售卖便当的女主角风间希。 2018年伊始，三吉彩花再次与濑户康史、酒井若菜、桐山涟等演员携手，参演的古装美食剧《幕末美食武士饭！2》于1月10日开播。2月1日，她获得了与国民偶像木村拓哉合作的机会，出演的电视剧《BG~身边警护人~》播出，她在剧中扮演了人气艺人花香这一角色。4月20日，她与木梨宪武、佐藤健联合出演的漫画改编科幻动作电影《杀戮重生犬屋敷》在日本影院上映，她在片中饰演了主角犬屋敷的女儿麻理。 2019年，三吉彩花继续在大银幕上绽放光彩。8月16日，她主演的由矢口史靖执导的歌舞喜剧电影《与我跳舞》上映，影片中她饰演了一位被施加催眠术后、变得一听到音乐就会不由自主唱歌跳舞的白领女性铃木静香。9月16日，她跨界出演，担任了周杰伦音乐录影带《说好不哭》的女主角，在MV中她演绎了一位在都市中努力奋斗、为帮助爱人实现理想而不懈努力的女孩形象。三吉彩花《说好不哭》MV。 2020年2月7日，由清水崇执导的恐怖电影《犬鸣村》在日本上映，三吉彩花在片中饰演了能够看见幽灵的临床心理师森田奏。4月，她出演的朝日电视台悬疑剧《警视厅・搜查一课长2020》播出，在剧中她化身为新宿中央署刑事课的新人刑警妹尾萩。5月7日，原定她与濑户康史合作出演的舞台剧《错失母亲》，后因全球新冠疫情的影响而被迫中止。同年秋季，她的作品接连与观众见面：9月17日，与铃木伸之、佐野勇斗搭档出演的电视剧《我们不危险～耍酷偷懒的刑警们》开播；9月18日，她与阿部纯子合作主演的剧情片《亲爱的她》在日本上映；9月24日，她参演的电视剧《庶务行员・多加贺主水5》播出，剧中她饰演了护士有村塔子；11月6日，她主演的由黑木瞳执导的喜剧电影《穿着十二单衣的恶魔》上映，该片改编自小说《源氏物语》；12月10日，她与山崎贤人、土屋太凤共同参演的悬疑科幻剧《弥留之国的爱丽丝》通过Netflix平台全球播出，她在剧中饰演了安梨鹤奈一角；12月21日，她特别出演的女性励志题材剧集《了不起的女孩》在中国江苏卫视幸福剧场播出，并同步于爱奇艺平台上线。《亲爱的她》剧照
在2021年1月22日，由矢口史靖执导、三吉彩花领衔主演的喜剧电影《与我跳舞》于中国大陆正式公映，拉开了她这一年忙碌演艺行程的序幕。随后的8月18日，她主演的恐怖题材剧集《恐怖绘本第三季》开始播出，展现了其在不同类型作品中的驾驭能力。同年9月17日，三吉彩花迎来了职业生涯的一个重要里程碑——她首次以导演身份参与创作的短篇集锦电影《MIRRORLIAR FILMS Season1》在日本本土影院上映。紧接着在10月，她参演了朝日电视台播出的恐怖剧《言灵庄》，并在其中成功塑造了作词家阿木纱香这一角色。此外，在同一年内，由她参演的番外篇作品《一个视角-另一个言灵庄-》也如期与观众见面。 进入2022年，三吉彩花的作品继续获得广泛关注。在12月22日，她参演的悬疑科幻剧《弥留之国的爱丽丝第二季》于全球流媒体平台Netflix正式上线。该剧凭借其精良的制作与引人入胜的剧情，创下了高达6120万小时的观看纪录，并一度登顶Netflix全球非英语剧集收视排行榜首位，取得了令人瞩目的商业成功与口碑反响。 2023年11月2日，三吉彩花主演了一部由日本与韩国共同制作的Amazon Original动作电影《反击少女》。她在此片中首次挑战饰演一名拳击手，扮演了主人公橘兰这一充满力量与韧性的角色，完成了个人戏路上的又一次重要突破。 2024年伊始，三吉彩花继续活跃于大小荧幕。1月13日，她与森山未来、松本真理香、森山直太朗等演员共同主演的午夜剧《地球漫步的方式》在大阪电视台及BS图文电视台同步开播。同年6月，她获邀担任了第4届TikTok TOHO电影节的官方大使，体现了其在年轻观众群体中的影响力。7月5日，她与奈绪、猪狩苍弥、风间俊介合作出演的剧情电影《教师善意的谎言》上映，她在片中细腻诠释了主角美铃的好友渕野美奈子。随后在11月8日，另一部由她搭档池松壮亮、妻夫木聪等实力派演员的剧情电影《本心》登陆影院，她在片中饰演了朔也母亲生前的好友三好彩花，角色情感层次丰富。 展望未来的作品计划，2025年9月25日，三吉彩花将再次搭档山崎贤人、土屋太凤，参演的悬疑科幻剧《弥留之国的爱丽丝第三季》于Netflix平台上线，她将在剧中继续饰演安梨鹤奈一角，延续该角色的故事线。此外，在2026年，她已确定参演的电影作品《老千4》也将安排上映，令人期待她未来的更多表现。
根据日本媒体在2024年10月披露的消息，演员三吉彩花与竹内凉真已经因为各自繁忙的工作行程与聚少离多的现实状况而选择结束恋人关系。回顾两人的交往历程，他们的恋情最早于2020年5月被媒体曝光，当时已被指出处于“半同居”状态。到了2021年，曾有报道称竹内凉真带着三吉彩花回到家中与父母见面，此举一度引发外界关于他们可能即将步入婚姻的猜测，但随后竹内凉真本人对此予以了否认，澄清并无立即结婚的计划。在恋情传闻备受关注的同时，三吉彩花在演艺事业上持续活跃，她曾以出色的状态亮相东京国际电影节，吸引了众多媒体与观众的目光。
在十五岁的年纪，彩花便已能自然而精准地捕捉到这一阶段少女所特有的微妙心理状态，更在影片拍摄过程中主动尝试学习并演绎三线、民谣等传统艺术形式，展现出超越年龄的领悟力与艺术热情。十八岁之前的三吉彩花，面容充盈着青春的胶原蛋白，甜美可人的模样宛若邻家小妹，她的每一次微笑与蹙眉，都仿佛带着清新沁人的甘甜，令人感受到饱满的生机与活力。凭借高达171厘米的身高与长达85厘米的优越腿长，三吉彩花一度被日本时尚杂志推崇为体型标准的典范，其所拥有的正是那种广为流传、兼具纤细轮廓与健康肌理的亚洲理想身材，在视觉上完美诠释了“显瘦却有肉”的审美理念。在电影试镜过程中，三吉彩花所呈现出的那种与年龄不甚相符的慵懒神态，以及诵读台词时自然流露的疏离与冷淡气质，恰好精准地吻合了三木导演对于《###BOOKTITLE_1###》中“东云麻衣”这一角色的内心构想与艺术期待。此外，三吉彩花在歌唱与舞蹈方面均拥有不俗的功底，加之其出众的外形条件与日益纯熟的演技，可以说她几乎汇聚了角色所需的所有关键要素，是一位综合素质极为突出的演员。