优香自幼便展现出活泼好动的性格，在小学时期就积极参与学校的乒乓球和篮球社团活动，进入中学后，她又开始接触并系统学习击剑运动。1997年，当时还是高中二年级学生的优香被Haripro公司的星探发掘，并由此开启了她的演艺生涯，作为该公司首批签约的杂志模特正式出道。1998年，优香与深田恭子、酒井彩名等多位艺人共同组建了偶像团体HiP，该名称是Horipro idol Paradise的缩写。到了1999年春天，为了配合动画电影《逮捕令》的宣传推广工作，优香与吉井怜、堀越纪子以及唐泽美帆一起组成了名为NIRO的少女组合，并发行了一张音乐唱片，然而该组合在同年的5月21日便宣告解散。2000年4月13日，她与泷泽秀明、松雪泰子、竹下景子等知名演员联袂主演了都市情感题材电视剧《太阳不西沉》，凭借在此剧中的出色表现，优香荣获了第25回日剧学院赏的最佳新人奖项；在此之后，她又推出了个人第四本写真集《天真》，这本写真集以“Innocent”为主题。2002年4月，优香与艺人徐若瑄展开合作，共同担任日本电视台深夜档节目《Chanoma Girls》的主持工作；同年8月，她正式退出此前所在的偶像组合HiP；11月3日，她与竹中直人、玉山铁二等演员搭档，主演了奇幻爱情歌舞题材电影《用歌声诉说爱情》，通过这部影片，优香成功斩获第26届日本电影学院奖的最佳新人奖。2004年，她与香取慎吾、藤原龙也、山本耕史等共同出演了NHK制作的大河剧《新选组！》，这是优香首次尝试古装剧的拍摄，并在剧中挑战一人分饰两个角色的表演。2005年4月23日，韩国恐怖电影《笔仙》在日本院线上映，优香为影片中的女主角“李玉甄”担任日语配音，这是她首次为真人出演的电影进行配音工作。2006年，她与香里奈、椎名桔平合作，主演了由清水崇执导的恐怖电影《轮回》，在片中她饰演了被卷入一桩发生于35年前的离奇杀人案件的新人演员“杉浦渚”，这也是优香首次担任恐怖电影的主演。2007年，她与松冈昌宏搭档，主演了由浜本正机执导的美食题材电视剧《新美味大挑战》。2009年，她参演了由高桥伸之、麻生学联合执导，相叶雅纪、村上信五、北村有起哉等出演的家庭情感剧《我的女孩》，在剧中饰演相叶雅纪的前女友“冢本阳子”一角。2010年，优香与向井理合作，出演了改编自太宰治同名短篇小说的电视剧《黄金风景》。2011年，她参演了由佐藤东弥执导，北川景子、小出惠介等主演的战争题材剧集《这个世界的角落》。2012年1月10日，由她主演的爱情喜剧《今日大吉》正式首播，这是优香时隔十二年之后再次担任电视剧的主演，她在剧中饰演了一位在婚前曾经历痛苦失恋的婚礼策划师“山井多香子”；4月19日，她与锦户亮合作出演的家庭题材电视剧《爸爸是偶像》开播，优香在剧中饰演抚养三个孩子的单亲妈妈“花村遥”；4月21日，由她参与配音工作的动画电影《给小桃的信》在日本上映。2013年5月25日，她与浜野谦太、草刈正雄共同主演了美食类电视剧《减肥大作战》；10月3日，她与三浦贵大主演了爱情题材电视剧《白马王子纯爱适龄期》，优香在剧中饰演了一位因单身状态而感到焦虑的32岁温柔教师“原多香子”。2014年1月18日，优香搭档水岛宏、刚力彩芽、山本美月等演员，主演了由大谷健太郎、佐藤敬一联合执导的悬疑惊悚电影《黑执事》，她在片中饰演了散发着妖艳魅力的单身女性“若槻华惠”。2015年，她参演了由三谷幸喜执导，绫濑遥、香取慎吾主演的科幻喜剧电影《银河街道》。2016年1月9日，她参演了由石桥冠执导，竹野内丰、江口洋介、小池荣子等主演的剧情片《人生的约定》；1月17日，由斋藤工、洼田正孝领衔主演的推理题材电视剧《临床犯罪学者火村英生的推理》首播，优香在剧中饰演了京都府警搜查一科的刑警“小野希”，这是她职业生涯中首次挑战刑警角色；4月2日，她与中山裕介、朝加真由美等主演了由森雅弘、竹村谦太郎执导的悬疑电视剧《火星》，在剧中饰演性格开朗乐观的家庭主妇“梶间雪见”；9月17日，由山下敦弘执导，小田切让、苍井优、松田翔太等主演的剧情片《跨越栅栏》上映，优香在片中饰演了小田切让角色曾经的妻子“尾形洋子”。2018年2月3日，她与锦户亮、木村文乃、松田龙平等共同出演的悬疑电影《羊之木》正式上映。2023年1月，她参演的朝日电视台于次年一月开播的木九档剧集《警视厅outsider》正式与观众见面，该剧首集取得了10.7%的收视率。2024年1月12日，她参演的东京电视台金八档剧集《贞德的审判》开始播出。2025年11月21日，由她出演的电影《东京出租车》在日本全国影院上映。
优香出生于一个温馨的五口之家，家中有父母以及一位哥哥和一位姐姐，共同构成了她成长过程中的重要支持网络。2004年2月，她与知名演员妻夫木聪在车内热吻的画面被媒体意外捕捉，这段恋情由此公之于众，引发了外界广泛关注。然而这段关系并未长久，两人于2005年宣布分手。2010年，优香开始了新的感情生活，与摇滚乐队pillows的成员山中泽男相恋，这段恋情持续了两年左右，最终在2012年秋天画上句号。2015年秋季，优香在参与拍摄NHK时代剧《近松门》期间，与共同出演的演员青木崇高相识并逐渐发展为恋人关系。2016年6月27日，恰逢优香生日当天，两人正式提交结婚申请，完成了入籍手续；随后在同年7月27日，他们以一场庄重而温馨的日式传统婚礼，向亲友宣告了彼此的结合。2019年11月20日，优香通过所属事务所对外公布了怀孕喜讯，迎来了他们的第一个孩子。2020年4月27日，优香与青木崇高再度通过双方事务所联合发表声明，宣布第一个孩子已平安降生，出于对家庭隐私的保护，具体的出生日期和性别则未向公众公开。
以写真偶像身份出道的优香，其外形条件极为出众，不仅拥有精致漂亮的脸庞，更具备曲线玲珑的姣好身材，是广受大众喜爱的治愈系人气女星。她在多个领域均展现出活跃的身影，无论是影视剧的拍摄、各类商业广告的代言，还是综艺节目的参与，都能见到她活跃的表现。优香的面容具有典型的日本女性特征，圆润的脸型搭配上一双明亮有神的大眼睛，显得格外亲切可人。其职业生涯早期以写真女星的身份亮相，风格性感火辣，给人留下深刻印象；此后她成功转型进入演艺界，在多部作品中塑造了优雅知性的轻熟女形象，展现了宽广的戏路。凭借最初性感形象崭露头角的优香，始终保持着那份俏皮灵动的面部表情与堪称魔鬼般的优越身材。纵观其事业发展，她在广告代言、节目主持、电视剧演出以及电影参演等各个方面，均取得了令人瞩目且不俗的成绩，持续吸引着观众与业界的关注。