在正式踏入声优行业之前，直田姬奈的内心早已受到《银魂》的深刻影响，特别是作品中坂田银时所讲述的那些充满力量与独特人生哲理的话语，这些内容在她心中留下了难以磨灭的印记。她曾有一段担任幼儿园老师的宝贵经历，正是在与孩子们日常相处的过程中，她敏锐地观察到年幼的孩子们对于各种动漫作品所展现出的浓厚兴趣与天然喜爱。这一发现进一步坚定了她的职业志向，她不仅渴望未来能够参与到动漫作品的创作流程之中，更明确地希望以一名专业配音演员的身份，亲自投身于那些专门为儿童观众录制和创作的作品当中。她立志通过自己的声音表演，为孩子们带来欢乐与启迪，这份初衷始终指引着她的职业道路。
于2018年，她正式加入Animo Produce事务所，并凭借手机游戏《消灭都市2》中的角色“遥香”实现了声优出道。此后，她不仅以声优身份活跃，还加入了声优组合SPR5，参与音乐演奏相关工作；该组合于同年6月首次公开亮相，开启了团体活动的序幕。2020年，在大型跨媒体策划《BanG Dream!》中，她获选为新乐队“Morfonica”中角色“桐谷透子”的配音演员，同时也在现实中的对应乐队里担任吉他手，演绎该角色的音乐部分。2023年3月，其专业表现获得业界认可，荣获第17届声优奖颁发的新人声优赏。随后在2023年5月1日，她对外宣布已于4月30日从Animo Produce事务所退所，自此转为自由身。紧接着在2023年6月1日，她宣布加入东京俳优生活协同组合，开启了职业生涯的新阶段。
直田姬奈在音乐方面颇具才华，尤其擅长吉他演奏；在正式担任Morfonica乐队电吉他手这一角色之前，她就已经积累了相当丰富的木吉他演奏经验。日常生活中，她偏爱口味辛辣的食物，同时也对草莓这类甜美的水果情有独钟。此外，她还曾作为声优组合SPR5的成员参与过相关活动，展现了其在配音领域的多样才能。
临死！！江古田（田中）消灭都市（遥、女子高校生）流汗吧！健身少女（女学生）家有圆圆？! ～我家的圆圆你知道吗？～（小孩）BanG Dream! 少女乐团派对！☆PICO～大份～（桐谷透子）Eternity ～深夜的濡恋频道♡～（楠木真纪、女子社员、女性社员A）更衣人偶坠入爱河（喜多川海梦）Silent Witch 沉默魔女的秘密（凯茜·格鲁夫）
霸旋陀螺爆刃对决 Gachi（播报员C）
在动画电影《BanG Dream! FILM LIVE 2nd Stage》中，桐谷透子这一角色展现了其作为乐队成员的精彩演出与个人成长。与此同时，在另一部备受瞩目的作品《咒术回战 0》里，齐藤女儿这一人物也以其独特的背景和情节参与推动了故事的发展。此外，在《BanG Dream! Poppin'Dream!》这部作品中，桐谷透子再次登场，通过丰富的音乐表演和团队互动进一步深化了角色形象。这些作品通过各自独特的叙事视角和艺术表现，为观众呈现了多样化的角色塑造与情感体验，充分体现了当代动画电影在角色设计与剧情构建上的细致用心。
在众多备受瞩目的虚拟娱乐作品中，消灭都市0.（遥）以其独特的末世背景与情感叙事吸引了大量关注；与此同时，音乐节奏与剧情体验并重的《BanG Dream!Girls Band Party》则通过桐谷透子等充满魅力的角色，为玩家呈现了少女乐队追逐梦想的动人故事；而另一款广受欢迎的作品《崩坏：星穹铁道》，则凭借其宏大的宇宙冒险和精致的角色塑造令人印象深刻，其中来自仙舟的角色桂乃芬，以其活泼鲜明的个性与背景故事，进一步丰富了游戏世界的文化层次与角色阵容。这些作品虽然分属不同的题材与类型，但都在各自的领域内通过深刻的角色刻画和沉浸式的世界构建，赢得了众多爱好者们的持续喜爱与深入探讨。
2023年3月，获得第17届声优奖新人声优赏。
在拍摄MV时常常吐槽耍笨的进藤天音，与她像一对漫才组合。