4歳（中学2年生）の時、アイムエンタープライズ系列の日本ナレーション演技研究所の特待生オーディションを受け同所に入所。その後、劇団ヴォアレーヴ（アイム社系の養成を目的とした附属劇団）の在籍を経て、15歳（中学3年生）の春にアイムエンタープライズに移籍。当時は最年少記録だった。 初仕事は、事務所に所属してから2か月後、2005年6月19日に行われたアイムエンタープライズ8周年記念の「アイム祭」である。その後、OAD『kiss×sis』のヒロイン・住之江あこ役で声優としてデビュー。そして『けいおん!』の中野梓役で知名度が上昇 した。 2010年3月6日に開催された第4回声優アワード授賞式で、テレビアニメ『けいおん!』の劇中で結成したユニット“放課後ティータイム”として、豊崎愛生、日笠陽子、佐藤聡美、寿美菜子とともに歌唱賞を受賞した。10月10日にOVA『たまゆら』の舞台となった広島県竹原市の一日市長に就任した[14]。 2011年5月10日に『声優グランプリ』にて、初めて声優雑誌の表紙巻頭を飾る[12]。同年9月26日にはテレビアニメ『たまゆら』の舞台となった神奈川県横須賀市の京浜急行電鉄京急本線汐入駅の一日駅長を務めた。 2012年4月11日にポニーキャニオンからシングル「Sinfonia! Sinfonia!!!」で歌手デビュー。2012年4月30日付でアイムエンタープライズを退所[16]、5月からアセンブルハートへ移籍した。 2013年2月1日、事務所運営のオフィシャルファンクラブ「あやちょこワンだふる」を、スマートフォン（softbank、NTTドコモ、au）向けで開始する。その後、PC向けでもサービス開始。2013年3月21日に悠木碧とユニット「petit milady」（プチミレディ）を結成し、4月7日から文化放送で『碧と彩奈のラ・プチミレディオ』の放送を開始する。そして5月15日にZERO-A（ユニバーサルミュージック）からデビューした[18]。2013年6月23日、TOKYO DOME CITY HALLにて、自身にとって初めてのソロ歌手としてのワンマンライブを開催。同年8月25日、『Animelo Summer Live2013 - FLAG NINE -』3日目において、ソロ歌手として初めてアニサマへ出場。 2016年12月25日、岸和田市立浪切ホールにて、自身にとって約2年ぶりのソロ歌手としてのワンマンライブを開催。同日、自身の公式ファンクラブを、2017年4月から「あやな公国」 としてリニューアルすることを発表。2017年1月1日、アセンブルハートからリンク・プランに移籍したことをブログで報告した[20]。同年4月11日、公式ファンクラブ「あやな公国」が正式に発足した。 2019年6月23日、声優の梶裕貴と結婚したことが竹達の事務所公式サイトおよび双方の公式ツイッターで発表された[8][22]。