在小池里奈就读小学三年级那年的除夕夜，当她与家人一同外出时，其独特的气质被新宿VeryBerry Production的社长所注意，并由此获得了进入演艺界的宝贵机会。她的教育经历包括在佐野日本大学高等学校完成高中学业，随后考入亚细亚大学经济学部进行大学阶段的深造。小池里奈以其清新自然的形象备受关注，她所拍摄的写真作品充分展现了其清纯可人的特质，这些写真照片在视觉上突出了她干净透明的气质，通过一系列不同的造型与场景，捕捉了她多样而动人的瞬间，进一步巩固了她在公众心目中清新健康的形象。
二零零四年，小池里奈的演艺生涯正式拉开帷幕，她在TBS电视台制作的真人版电视剧《美少女战士》中成功塑造了人类形态的露娜一角，由此进入公众视野；同年，她还推出了个人演艺生涯中的首张影像作品DVD《おにいちゃんといっしょ》，记录了其早期的演艺活动。进入二零零五年七月，她参与演出的电影作品《爱因斯坦女孩》正式登陆大银幕；同年，她的身影也活跃于电视荧屏，先后参演了电视系列剧《出租车司机的推理日志》以及《草壁署迷宫课迷宫先生》，进一步积累了表演经验。二零零六年，她获得了在改编自同名漫画的真人版电视剧《美食侦探》中出演木下黎这一角色的机会；同年，她还挑战了不同的剧集类型，出演了日本恐怖题材电视剧《怪谈新耳袋》，展现了其戏路的多样性。 二零零七年，由她参演的电视剧《美食侦探2》与观众见面；到了七月，她有两部电影作品《樱花署的女人们》和《夕岚之街樱之国》同期上映，获得了更多关注；十月，她首次担纲主演，其主演的《手机少女》写实版电视剧也顺利播出。二零零八年一月，她参演了东映制作的特摄剧《假面骑士KIVA》，在剧中饰演了野村静香一角；八月，她出演的特摄剧场版电影《假面骑士牙：魔界城之王》上映；十月，她主演的电视剧《不可思议少女加藤丽》播出，值得一提的是，小池里奈本人还为该剧倾情献唱了主题曲《Sawnaunda》；十一月，她参与拍摄的写真集《水滴―少女的瞬间》正式发行，展现了其银幕之外的魅力。 二零零九年三月二十日，小池里奈发行了日剧DVD作品《不可思议少女》。同年十月，一部励志题材电视剧《挑战》播出，她在剧中饰演了奥寺比夜；十二月十三日，她通过双叶社发行了个人写真集《小池里奈のすべて见せます》；十二月二十六日，她参演的电影《书之道》播出，她在片中饰演了反町美纪这一角色。二零一零年四月，她在推理电视剧《三代目明智小五郎》中扮演了女主角小林少女；九月，她通过讲谈社发行了另一本个人写真集《小池里奈 17 才》；十一月，她出演了喜剧电视剧《灵能力者小田雾响子的谎言》，在剧中饰演户田翔子。 二零一一年一月，她与视觉摇滚乐队Versailles的成员联袂主演的迷你电视剧《姐姐不在的versailles》播出，她在剧中饰演了女主角袋公女里奈；三月，她通过KINGRECORDS唱片公司发行了个人DVD作品《小池里奈 RINAism♪~里奈的进化论~》。二零一二年，她参演的校园推理喜剧《放学后再推理》播出，她在剧中饰演加藤美奈；三月，她通过小学馆发行了个人写真集《「卒业」小池里奈写真集》；九月，她参演的校园偶像剧《私立马鹿兰高校》播出，饰演角色有坂由真；十月，她出演的悬疑剧《匿名侦探》播出，在剧中饰演保坂麻美。 二零一三年五月，她参演的电视剧《刑警110KG》播出，饰演三上晶；六月，她参演的电影《二流小说家》上映，在片中饰演了女主角小林亚衣。二零一四年二月，她与芳贺优里亚、水崎绫女、周防雪子等人共同主演的动作电影《红x粉》上映，她在片中饰演了主要角色之一的真由；四月，她参演的电视剧《水手服僵尸》播出，在剧中饰演了先变为僵尸、后又被僵尸所食的アリナ；七月，她参演的圆谷特摄剧《银河奥特曼S》播出，在剧中饰演地底人少女纱库娅；九月，她参演的电视剧《匿名侦探2》播出。 二零一五年三月十四日，她参演的特摄剧场版电影《银河·奥特曼S剧场版奥特10勇士》上映；三月三十一日，她参演的特摄网络剧《奥特格斗胜利》播出；六月，她参演的电影《白魔女学园：终焉与起源》上映，在剧中饰演衣笠りな。二零一六年一月，她参演的电视剧《检察官的死命》播出；二月，她参演了奇幻爱情剧《澄和堇~年轻了45岁的女人~》，在剧中饰演加藤菜菜美。二零一七年八月，她参演的电视剧《保险调查员赤宫枫的绝密事件薄》播出。 二零二一年一月三十日，她参演的电视剧《东京女子会》播出。同年六月十一日，她参演的电影《ブルーヘブンを君に》上映。根据计划，她参演的电影《假面骑士Girls Remix in 万圣节派对》将于二零二五年十月二十六日上映。
二零零九年十月五日，栃木县小山市正式委任小池里奈担任该市的“小山评定故乡大使”。这一任命旨在借助小池里奈的公众影响力与亲和形象，向更广泛的群体宣传与推广小山本地的历史文化遗产与城市魅力，从而增进外界对这座城市的了解与关注。作为故乡大使，她将积极参与一系列相关的宣传推介活动，为提升小山市的知名度与吸引力贡献自己的力量。
小池里奈的外形并非典型的童颜巨乳类型，却独具一份干净清纯的气质，她的面容清新可爱，同时身材曲线丰满而富有女性魅力，肌肤白皙如雪，体态轻盈曼妙。在职业生涯中，她始终坚持以清纯可爱的风格拍摄写真作品，因此在日本受到了众多宅男粉丝的喜爱与追捧。拥有单眼皮的地笑起来格外甜美动人，这种亲切温暖的笑容很容易打动人心。在她的写真里，那种清新脱俗、纯洁无瑕、娇柔可人又聪慧灵动的气质被毫无保留地呈现出来，令人观赏时流连忘返，几乎目不暇接。从早年略带稚气的萝莉模样，小池里奈逐渐成长为了如今亭亭玉立的清纯系美女。在她的写真集中，能够清晰感受到一种处于从女孩渐渐迈向成熟女性过渡阶段的独特美感，若用一个成语来形容，那便是“含苞待放”。她的身体已然发育得饱满成熟，但神态与气质中仍保留着少女般的纯真与羞涩，这个阶段在女性一生中或许最为短暂，却也正因为其转瞬即逝而显得尤为珍贵与特别。