水树奈奈自幼便深受家庭环境的熏陶，她的父母经营着一家卡拉ok教室，因此在耳濡目染之下，她从小就将成为演歌歌手作为自己的志向。从五岁开始，她的父亲便对她进行系统性的训练，每日指导她练习演歌曲目，这段持续不断的演唱学习一直坚持到她初中毕业。早在1985年，水树奈奈就开始积极参与所在社区举办的各类歌唱比赛，以此积累舞台经验。在整个小学和初中阶段，她频繁现身于四国地区举办的多种歌唱赛事中，并凭借出色的表现屡次获奖。1993年，她以本名“近藤奈奈”正式录制并发行了个人单曲《つがざくら》。到了1994年6月，她在“濑户内卡拉OK歌谣赛对抗赛 十周年记念全国大赛”中脱颖而出，夺得冠军桂冠，正是这次比赛中的优异表现，赢得了其中一位评委的青睐，该评委向她发出邀请，建议她在初中毕业后前往东京寻求更大的发展空间。 初中学业结束后，水树奈奈便前往东京，进入堀越高等学校就读高中。为了兼顾演艺活动，她特意选择了对出勤率要求相对宽松的综合艺能活动课程。在高一那年，所属事务所向她提出了尝试配音工作的建议，水树奈奈接受了这个提议，并于高中二年级时，正式进入代代木动画学院声优科学习，在那里接受了专业且系统的配音演员训练。高中毕业之后，为了维持生计，她曾在吉祥寺的一家美体沙龙兼职，时薪为850日元。1997年3月，水树奈奈顺利从代代木动画学院声优科毕业，并且因为学业成绩优异、品行良好，成为获颁“堀越赏”的十名毕业生之一，她是继草彅刚之后，第二位从艺能科毕业而获得此项荣誉的学生。 然而，她的发展道路并非一帆风顺。在此期间，水树奈奈原先所属的事务所不幸破产倒闭，而堀越高中的入学资格要求必须有事务所的在籍证明，这使她一度面临被勒令退学的严峻危机。所幸不久之后，她的歌唱导师创办了“产光音乐”事务所，水树奈奈随即加入其中，这才化解了退学的风险，学业得以继续。最终，在1998年3月，水树奈奈从堀越高等学校正式毕业，并以此为契机，全面开启了她作为声优兼歌手的职业演艺生涯。
一九九七年六月，水树奈奈成功通过了PlayStation游戏《NOëL～La neige～》的配音演员选拔，在游戏中为三位女主角之一的门仓千纱都献声，由此正式以艺名水树奈奈开始了其作为配音演员的职业生涯。次年，她于电视动画《时空侦探》中担任女主角大和空的配音工作，这标志着水树奈奈首次在电视动画系列中担当主要角色的配音。同年，随着PlayStation游戏《NOëL～La neige～》的正式发行，水树奈奈以门仓千纱都的名义推出了个人首张角色单曲《Girl's Age》，随后又以“门仓千纱都×NANA”的名义发行了其第一张迷你专辑《NOëL ～La neige～départ chisato×nana》，逐步拓展了在音乐领域的活动。二零零一年四月，她在动画《妹妹公主》中为性格内向的角色亚里亚配音，展现了其诠释细腻情感的能力。二零零二年八月，她参与了奇幻励志题材动画《彩梦芭蕾》的配音工作，为角色“露羽”注入声音。同年十月，水树奈奈先在动画《妹妹公主～Re Pure～》中继续为亚里亚一角配音，随后又在热血忍者动画《火影忍者》中配音木叶名门日向一族宗家的嫡长女日向雏田，这一角色后来成为了其代表性作品之一。同年十一月，她在电视动画《七人之奈奈》中饰演了主角铃本奈奈。与此同时，水树奈奈还与秋田圆、浅木舞、中原麻衣、名冢佳织、福井裕佳梨、桃森梅共同组成了声优组合“nana×nana”，并演唱了该动画的主题曲。二零零三年十月，她为动画《F-ZERO Falcon传说》中的主角露西·利巴迪配音。同月，在奇幻动画《瓶诘妖精》中，她声音出演了活泼天真的蓝瓶精灵“库露露”。二零零四年四月，她在奇幻冒险动画《仙境传说》中为可爱热心的小服侍角色“尤法”配音。同年七月，她参与了忍者动画《酷伊忍者传》的配音，在动画中为有着天然呆性格的“忍”一角献声。同年十月，她在魔法少女动画《魔法少女奈叶》中饰演了重要角色菲特·泰斯特罗莎·哈拉温，该角色为其赢得了广泛的人气。二零零五年四月，她在校园恋爱动画《草莓100%》中配音天真活泼的“南户唯”一角。同年七月，她在动画电影《钢之炼金术师：香巴拉的征服者》中为“拉斯”一角配音，这是水树奈奈首次在剧场版动画中担任主角配音工作。同年十月，她再度为魔法少女动画《魔法少女奈叶A's》中的“菲特·泰斯特罗莎·哈拉温”配音。十月三十一日，她出席了富士电视台的音乐节目《HEY!HEY!HEY!》的“RANK IN”环节，首次以配音演员的身份在电视台黄金时段的节目中登场，意义非凡。二零零六年四月，她在动画《魔女之刃》中为残暴的角色“玛莉亚”配音。同年七月，在校园情感动画《娇蛮之吻》中，她配音了责任感强又十分认真的“近卫素奈绪”。二零零七年三月三日，她凭借歌曲《Justice to Believe》获得了首届声优奖的歌唱奖，肯定了其在歌唱方面的成就。同年四月，她在《魔法少女奈叶StrikerS》中再次为“菲特·泰斯特罗莎·哈拉温”一角配音。同年十月，她为动画《南家三姐妹》中的“南冬马”一角配音。同月，她在动画《守护甜心！》中配音了傲娇好强的女主角“月咏歌呗”，并因此于十二月十九日以该角色的名义发行了单曲《迷宫バタフライ》。二零零八年一月，她继续为校园动画《南家三姐妹～再来一碗～》中的“南冬马”一角配音。同年四月，在动画《恶作剧之吻》中，她饰演了开朗乐观的女主角“相原琴子”。同年十月十一日，她参演了舞台剧《疾风奈奈》并演唱了两首演歌，展现了多方面的才华。同年十二月，她为系列剧场版《空之境界》中的第六部《空之境界：第六章忘却录音》配音，并在该剧场版中主演“黄路美沙夜”一角。二零零九年一月，水树奈奈先是为动画《白色相簿》中表面强硬冷漠但内心温柔善良的“绪方理奈”一角配音，随后又在动画《南家三姐妹欢迎回家》中继续为“南冬马”一角献声，另外她还在动画《背骑少女》中配音了文静内向、内心坚强的“尾形琳”一角。同年三月，她主演了剧场版《Keroro军曹4：逆袭的龙勇士》，为角色“希恩”配音。同年十月，她在悬疑动画《DARKER THAN BLACK 流星之双子》中配音了极富正义感的“雾原未咲”一角。十月二十二日，在微软操作系统Windows 7 Ultimate DIY Editon日本版中加入的原创系统OS娘“窗边七美”及其配套系统主题中，她担任了窗边七美的配音演员。二零一零年二月，她在魔法格斗动画《HeartCatch光之美少女！》中为直率的“花咲蕾”一角配音。三月六日，她获得了第四届声优奖富山敬赏，成为首位获得该奖项的女性配音演员。五月八日，在由动画杂志《Animage》读者投票评选出的第三十二届动画格林披治奖项中，她获得了声优部门的第二名。同年十月，她为奇幻动画《信蜂REVERSE》配音，饰演“希露贝特·史威特”一角。二零一一年四月，她在动画《美食的俘虏》中为新闻女主播“蒂娜”配音。同年七月，在恐怖奇幻动作动画《BLOOD-C》中，她担任了女主角“更衣小夜”的配音工作。二零一二年一月，她在机战动画《战姬绝唱Symphogear》中为“双翼”成员之一、性格坚强认真的“风鸣翼”配音。同年十月，在魔法题材动画《魔笛MAGI》中，她配音了煌帝国第一皇女“练白瑛”。同年十二月，她在魔幻战斗动画《绝园的暴风雨》中为“山本·艾邦杰琳”配音。二零一三年一月，她在校园青春动画《南家三姐妹我回来了》中第四度为“南冬马”一角配音。同年四月，她在机战动画《革命机valvrave》中为多尔西亚军少佐“克琳希德”配音。同年七月，在机战动画《战姬绝唱Symphogear G》中她再度为“风鸣翼”一角献声。二零一四年二月，她为游戏《超级女主角战记》中的“风鸣翼”配音。同年七月，在历史穿越动画《信长协奏曲》中，她饰演了信长之妻“归蝶”。同年十月，她在奇幻动画《CROSS ANGE 天使与龙的轮舞》中为“安琪”一角配音。二零一五年四月，她再度参演魔法少女动画《魔法少女奈叶ViVid》，为“菲特·T·哈洛温”一角配音。同时，她也参演了热血动画《血界战线》，为“米夏埃拉·沃奇”一角配音。同年九月，在机战动画《战姬绝唱Symphogear GX》中她第三度为“风鸣翼”配音。二零一六年四月，她为动画《巴哈姆特之怒Manaria Friends》中的“汉娜”一角配音。同时，她也在喜剧动画《WORKING!!迷糊餐厅》中为“近藤妃”一角配音。二零一七年四月，她参与了中日合作动画《银之守墓人》的配音工作。同年七月，在机战动画《战姬绝唱Symphogear AXZ》中她第四度为“风鸣翼”配音。二零二一年，她为动画《阴晴不定大哥哥》中的“多田野诗乃”一角配音。二零二三年三月二十二日，她参与配音的电视剧《东京犬爱情故事》在日本首播。二零二四年十一月二十三日，她参与配音的剧场版《蜡笔小新：我们的恐龙日记》上映。二零二五年一月，她参与配音的电视动画《天久鹰央的推理病历表》开播。同年七月四日，她参与配音的电视动画《胆大党第二季》在爱奇艺平台上映。
二零零零年一月二十三日，水树奈奈成功举办了她的首场个人演唱会“水树奈々 20th Birthday Anniversary Live”，这场演出不仅标志着其个人演艺生涯的重要起点，更让她获得了King Records监制三嶋章夫的青睐与赏识，随后她便正式签约加入King Records，开启了在主流唱片公司的发展之路。同年十二月六日，她推出了个人首张单曲《想い》，迈出了作为歌手的关键一步。二零零一年九月，她离开了原先所属的“产光音乐”，转而加盟Sigma Seven事务所，实现了事业平台的转换。就在同一年，由于为电视动画《妹妹公主》进行配音工作，她与共同参与该作品配音的桑谷夏子、小林由美子、望月久代携手，组建了声优组合“Prits”，展现了在声优团体合作方面的早期尝试。十二月五日，她的首张个人专辑《supersonic girl》正式发行，进一步丰富了其音乐作品体系。二零零二年二月六日，她以“nana×nana”的名义发行了单曲《Success,success》，探索了不同的音乐表达方式。四月五日，其个人广播节目《水树奈奈 Smile·Gang》正式开播，为她与听众建立了更直接的交流渠道。五月一日，她更是在同一天内发行了两张单曲《LOVE & HISTORY》和《POWER GATE》，这两张作品均成功进入了日本公信榜单曲榜的前五十位，显示出市场人气的稳步提升。同年九月，单曲《suddenly～巡り合えて～/Brilliant Star》问世，这张单曲成为了水树奈奈首张进入公信榜前二十位的作品，实现了排名上的重要突破。十一月六日，她的第二张专辑《MAGIC ATTRACTION》发行，这张专辑由矢吹俊郎担任制作人，并成功跻身公信榜前五十位，成为她首张进入专辑榜前五十的专辑。二零零三年七月十六日，单曲《still in the groove》发行，其附属曲《恋してる...》成为了水树奈奈初次尝试作词的作品，展现了她在音乐创作领域的初步探索。十一月二十七日，第三张专辑《DREAM SKIPPER》推出，这张专辑再度由矢吹俊郎操刀制作，延续了之前的合作默契。二零零四年四月七日，单曲《パノラマ-Panorama-》发行，该单曲的主打曲由水树奈奈本人完成作词，这是她首次独立完成单曲主打曲的歌词创作。十月六日，单曲《innocent starter》发行，首周即在公信榜单曲榜上取得了第九位的佳绩，这是她首次进入公信榜前十名，标志着其单曲销量和影响力的显著提升。十二月八日，第四张专辑《ALIVE & KICKING》发行，该专辑成功进入公信榜前二十位，成为她首张达到此排名的专辑。二零零五年一月，她在日本武道馆举行了个人演唱会，成为继椎名碧流之后第二位登上武道馆舞台的声优歌手，此举在业界引起了广泛关注。十月十九日，单曲《ETERNAL BLAZE》发行，首周便获得了公信榜亚军的位置，这张单曲也因此成为水树奈奈首张进入该榜单前三位的作品。二零零六年一月三十日，她的音乐录像带合集《NANA CLIPS 3》发行，并在发行后登上了日本公信榜DVD音乐排行榜的首位。五月三日，第五张专辑《HYBRID UNIVERSE》发行，这张专辑由三嶋章夫担任制作人，发行首周便成功进入日本公信榜的前三位。二零零七年二月七日，她的首张精选辑《THE MUSEUM》发行，该专辑首周凭借四万张的销量取得了公信榜第五位的成绩。二月十二日，她在横滨体育馆举办了个人演唱会，成为首位以个人名义在该场馆举办演唱会的声优，再次刷新了纪录。四月十八日，单曲《SECRET AMBITION》发行，该单曲作为《魔法少女奈叶StrikerS》的前期主题曲，首周获得了公信榜亚军。八月二十二日，单曲《MASSIVE WONDERS》发行，该单曲作为《魔法少女奈叶StrikerS》的后期主题曲，首周销量便突破了四万张。十月二十四日，第六张专辑《GREAT ACTIVITY》发行，首周凭借四点三万张的销量获得了公信榜亚军。从二零零八年开始，水树奈奈的职业生涯进一步拓宽，她开始在《MUSIC JAPAN》等电视节目中担任旁白解说工作，展现了多方面的才能。十月一日，单曲《Trickster》发行，首周以五点七万张的销量获得公信榜亚军，同时该单曲在日本公信榜单曲年榜中位列第一百位，这是水树奈奈首次进入该年榜前一百位。二零零九年六月三日，第七张专辑《ULTMATE DIAMEMOND》发行，首周以七点四万张的销量登顶公信榜首位，由此创造了首次由声优获得该榜专辑榜首位的纪录，同时该专辑在日本公信榜专辑年榜中位列第八十五位，成为她首张进入该年榜前一百位的专辑。七月五日，她在西武巨蛋举办了首场个人演唱会，场地规模的升级印证了其不断增长的人气。十二月三十一日，她登上了第60届红白歌会的舞台，演唱了歌曲《深爱》。二零一零年一月十三日，单曲《PHANTOM MINDS》发行，首周凭借五点三万张的销量夺得公信榜单曲周榜首位，创造了首次由声优获得该榜单曲榜首位的纪录。二月十日，她发行了步入三十岁之际的代表作品《Silent Bible》。七月七日，第八张专辑《IMPACT EXCITER》发行，该专辑首周即售出九万张。十月二十七日，映像作品《NANA CLIPS 5》发行，该作品的蓝光版在发行首周便售出一点五万张。十二月三十一日，她在第61届红白歌会上演唱了歌曲《PHANTOM MINDS》。二零一一年二月六日，她获得了日本公告牌音乐奖的年度最佳流行歌手奖。四月十三日，她于同一天发行了两张单曲《SCARLET KNIGHT》和《POP MASTER》，这两张单曲首周销量均突破五万张，并同时占据了公信榜的前三位，显示出强大的市场号召力。十一月二十三日，第二张精选辑《THE MUSEUM II》发行。十二月三日至四日，她连续两天在东京巨蛋举办个人演唱会，成为首个在东京巨蛋举办演唱会的声优，同时也成为日本史上第八位以个人名义登上东京巨蛋舞台的女歌手，这无疑是其职业生涯的一座重要里程碑。十二月三十一日，她在第62届红白歌会上演唱了歌曲《POP MASTER》。二零一二年三月一日，她获得了日本公告牌音乐奖的年度最佳动画歌手奖。六月六日，单曲《TIME SPACE EP》发行，首周获得公信榜第三位，这是水树奈奈第十七次登上日本公信榜前十，由此打破了由林原惠美保持的声优歌手十六次登上公信榜单曲前十的纪录。八月一日，单曲《BRIGHT STREAM》发行，该单曲首周售出七点五万张，刷新了水树奈奈个人单曲最高的首周销量纪录。十二月十二日，专辑《ROCKBOUND NEIGHBORS》发行，首周以九点六万张的销量获得公信榜亚军，并于第二周突破了十万张的销量大关。十二月三十一日，她在第63届红白歌会上演唱了歌曲《BRIGHT STREAM》。二零一三年五月十五日，水树奈奈与T.M.Revolution合作推出了合唱单曲《Preserved Roses》，该单曲首周凭借十一点五万张的销量获得公信榜亚军，成为水树奈奈首张首周销量突破十万的单曲。十月二十三日，水树奈奈与T.M.Revolution推出了第二首合唱单曲《革命Dualism》。十一月十日，她出席了在新加坡举行的第6届亚洲动画节并现场献唱。十一月二十三日至二十四日，她连续两天在中国台湾举办了首次海外个人演唱会，开启了国际演出的步伐。十二月三十日，《Preserved Roses》与《革命Dualism》获得了第55届日本唱片大奖的企划奖。十二月三十一日，她在第64届红白歌会上与T.M.Revolution共同进行了演出。二零一四年三月十三日，她获得了第64届日本文化厅艺术选奖文部科学大臣大众艺能部门的新人赏。六月四日，凭借演唱会蓝光碟《NANA MIZUKI LIVE CIRCUS×CIRCUS+×WINTER FESTA》，她达成了连续九张蓝光作品蝉联音乐部门首位的纪录，从而刷新了该部门连续排名第一的公信榜纪录。六月底，因声带发炎，她不得不取消了预定在北九州、山口县、鸟取县举办的三场演唱会。十二月三十一日，她在第65届红白歌会上再次与T.M.Revolution同台演出。二零一五年一月十四日，单曲《伊甸园》发行，该曲作为《CROSS ANGE 天使与龙的轮舞》的主题曲，首周获得公信榜亚军。七月二十二日，单曲《Exterminate》发行，该曲是她本人参与配音的动画《战姬绝唱Symphogear GX》的主题曲。十一月十一日，第十一张专辑《SMASHING ANTHEMS》发行。二零一六年四月九日，时隔四年四个月后，她再次连续两天在东京巨蛋举办个人演唱会。七月十三日，单曲《STARTING NOW！》发行，该单曲作为动画《这个美术部有问题！》的片头曲，首周进入公信榜前三位，由此成为水树奈奈连续第二十三支进入前十的单曲。九月二十二日，她首次在阪神甲子园球场举办演唱会，再次挑战大型户外场地。九月二十六日，凭借《NANA MIZUKI LIVE GALAXY -GENESIS-》和《NANA MIZUKI LIVE GALAXY -FRONTIER-》，她获得了公信榜音乐蓝光榜的冠亚军，至此共有十一部作品获得该榜冠军。十月二十三日，她在舞滨圆形剧场举办了一场不插电演唱会，展现了不同的音乐风格。十二月二十一日，第十二张专辑《NEOGENE CREATION》发行。二零一七年一月，她开启了为期两个月的全国巡演“NANA MIZUKI LIVE ZIPANGU 2017”，最终场的到场观众超过了二万六千人。七月，她与平原绫香以双卡司的形式共同担任百老汇音乐剧《Beautiful》日本版的女主角，涉足音乐剧领域。七月十九日，她于同日发行了单曲《Destiny's Prelude》和《TESTAMENT》，这两张单曲同时进入了公信榜的前三位。二零一八年一月十日，第三张精选辑《THE MUSEUM III》发行，该专辑收录了自《Synchrogazer》以来的所有单曲，以及《粹恋》和《HOT BLOOD》两首未发表曲目。一月十一日，她在日本武道馆开启了为期七日的演唱会系列。六月二十三日，她开始了为期两个月的巡回演唱会。九月二十六日，单曲《WONDER QUEST EP》发行。二零一九年七月，她开始了为期两个月的“NANA MIZUKI LIVE EXPRESS 2019”巡回演唱会。七月十五日，她为手机游戏《重装战姬》献唱了主题曲《DAYBREAKERS》。十二月十一日，第十三张专辑《CANNONBALL RUNNING》发行。二零二零年三月，原定于同月举办的巡回演唱会因新型冠状病毒肺炎疫情的影响而被迫取消。
二零一一年一月二十一日，正值其三十一岁生日之际，他正式向公众推出了个人首部自传作品《深爱》。这部作品的问世不仅标志着他个人生涯中的一个重要里程碑，也为读者深入了解其成长历程与内心世界打开了一扇窗口。
水树奈奈出生于一个普通家庭，父亲名为近藤信光，母亲则是近藤训子。她艺名的由来颇具故事性：由于父亲十分欣赏演员冈田奈奈，原本打算让女儿使用本名“近藤奈奈”从事演艺工作，但考虑到当时歌坛已有一位名叫近藤名奈的歌手，为避免公众产生混淆，最终决定改用“水树奈奈”这一艺名。水树奈奈的妹妹近藤美香同样走上了音乐道路，她作为乐队Daisy×Daisy的主唱，以“Mika”为艺名进行活动。因为家庭经济条件并不宽裕，水树奈奈在学生时期便养成了勤奋刻苦的习惯，她是学校里极少数能够保持几乎全勤记录的学生之一，并且为了获得奖学金以补贴家用，在学习上始终全力以赴。2008年10月29日，水树奈奈的父亲不幸离世，这对她的家庭而言是一个沉重的打击。在个人资质方面，水树奈奈多才多艺，她拥有书友会毛笔部七段的认证，同时取得了珠算三级和心算二级的资格，还考取了自动档汽车驾驶执照。2022年4月23日，据日本媒体报道，水树奈奈所属事务所发布公告，确认这位知名声优感染了新冠病毒，当时她的体温处于正常范围，整体症状较为稳定，事务所表示后续将依照保健所的专业指导进行居家疗养。
二零二零年七月六日，她与身为音乐行业从业者的丈夫正式登记结婚，步入婚姻殿堂。同年十一月六日，夫妇二人通过其官方网站对外公布了怀孕的喜讯，并表示当时孕期已进入稳定阶段，她将在身体状况允许的前提下继续工作一段时间。到了二零二一年三月十六日，她在个人网站上再次发布消息，宣布他们的第一个孩子已平安降生，家庭迎来了新成员。
二零一零年二月二十日，她正式获任为“新居滨观光大使”，这也是该称号设立以来的首位担当者。次年三月二十七日，她积极参与了由niconico平台为二零一一年东日本大地震所组织的赈灾募捐义演活动，通过演出共筹集到三百一十五万一千八百日元的善款，为灾后重建贡献了一份力量。到了二零一二年四月十七日，其家乡爱媛县又向她授予了“伊予观光大使”的荣誉任命，进一步肯定了她在地域宣传与推广方面的积极作用。
水树奈奈凭借在《魔法少女奈叶系列》、《吸血鬼与十字架》系列等众多知名作品中的精彩演出，逐渐赢得了广大观众的喜爱与认可。作为一名职业声优，她始终将配音工作视为自己的核心事业，并在漫长的职业生涯中持续精进，不断磨练自己作为声优与歌手的综合实力。她不仅积累了丰富的表演经验，更拥有扎实深厚的专业功底。水树奈奈的演技几乎无可挑剔，与那些仅依靠声音特质进行表演的声优有所不同，她在每一次配音时都仿佛倾注了全身心的智慧与能量，使角色充满生命力。她既能生动塑造出如《火影忍者》中日向雏田那般温柔可爱的少女形象，也能将《黑执事II》主人公这类男性角色演绎得贴合而传神，展现出其声音多变且极具魅力的特点。此外，在游戏作品《合金装备：和平行者》中，水树奈奈通过声音将间谍PAZ这个既复杂深沉又不失纯真感的角色刻画得入木三分，给听众留下了难以磨灭的深刻印象。除了配音领域的成就，水树奈奈的唱功亦可谓炉火纯青，这在她的演唱会现场表现得尤为淋漓尽致。她凭借强劲扎实的歌唱实力，轻松驾驭众多难度极高的音乐作品。尤其擅长高音与颤音处理的她，在演绎快节奏歌曲时展现出强大的爆发力、精准的节奏感与强烈的感染力；而诠释慢板歌曲时，其歌声又显得婉转迂回、细腻动人，轻易触动听众的心弦。正因为对声音有着如此精妙而恰到好处的掌控能力，水树奈奈相较于其他声优歌手，其音乐风格显得更为丰富多元，每一次呈现都带给观众全新的惊喜与感动。