麻里奈小学时从属于演剧部,在合唱部挂名。学习院女子初中,高中,学习院大学法学部政治学科毕业,柿原彻也是其大学学长。2003年,参加《索尼音乐SD小组声优甄选》,从2000人中脱颖而出获得最高奖。2004年5月26日,出演OVA《柯赛特的肖像》的主角柯赛特而声优出道,同时演唱了该动画的主题曲《宝石》和插曲《Ballad》。2007年3月20日,学习院大学毕业。2007年10月20日,在第20届东京国际电影节中,放映了麻里奈担任主役野口百南花的OVA《少女杀手》,第一次踏上了红地毯。同年获得广播节目《范子与大雄的动画大乱斗》里的2007最优秀女性声优奖,并获得了ANIKAN大奖的新人奖第一名,被评价为实力派声优。2008年1月1日,离开Voice&Heart事务所,加入SigmaSeven事务所。2013年5月30日,个人第一本写真集《井上麻里奈MariIro》正式出版。2021年,参与动画片《我的英雄学院第5季》。2022年1月1日,离开SigmaSeven事务所,加入青二事务所。
※主要角色以粗体显示