竹达彩奈在童年时期便对自己的嗓音特质感到颇为自卑，由于身边的人们——尤其是朋友们——常常评价她的声音“仿佛动画角色一般”，这种评价曾让她对自己的声音产生强烈的厌恶感。然而，随着她接触到越来越多的动画作品，她逐渐开始关注到声优这一职业，并意识到声音可以成为一种独特的表达媒介。这一认知的转变让她重新审视自己的天赋，转而思考如何积极运用这份特别的嗓音，从而萌生了成为声优的明确志向。在初中二年级阶段，她正式进入了隶属于I'm Enterprise旗下的日本播音演技研究所，开始系统学习配音表演的相关技艺。到了初中三年级，年仅十五岁的竹达彩奈便顺利加入了I'm Enterprise事务所，并因此成为了当时该事务所历史上所接纳的最为年轻的声优。
竹达彩奈的声优生涯始于2007年，她凭借游戏作品《魂之摇篮 侵蚀世界者》正式出道。2010年3月6日，她与共同出演动画《轻音少女!》的丰崎爱生、寿美菜子、日笠阳子、佐藤聪美结成了名为“放学后的下午茶时间（HTT）”的组合，该组合凭借出色的表现荣获了第4回声优奖的歌唱奖。这部系列动画通过哔哩哔哩视频弹幕网引进中国后，获得了极高的评价，每一季的评分都达到了9.9/10分，深受观众喜爱。同年4月5日，她在动画《Kiss×sis》中为住之江亚香一角献声，尽管此前并无工口动画的配音经验，她却出色地演绎了诸多超出想象的场面；据她本人事后回忆，当时感到“非常震惊”，但此次经历也让她树立了信心，认为“连这样的角色都能驾驭，今后就没有什么不能演的了”。10月10日，在她主演的动画《玉响》的舞台所在地——广岛县竹原市，她荣幸地担任了一日市长，参与了当地的宣传活动。12月4日，她又在电影《轻小说的快乐写作法》中出演了角色，进一步拓宽了演艺道路。2011年9月17日，为了给作品《玉响》宣传造势，她担任了汐入站的一日站长，亲自带领大家参观并介绍车站的各项设施，提供了亲切的向导服务。2012年4月30日，她离开了原所属事务所I'm Enterprise；随后于同年5月宣布移籍至ASSEMBLE HEART。2017年1月1日，她通过个人博客公布了移籍至新事务所LINK-PLAN的消息，与此同时，新事务所的官方网站也同步更新了竹达彩奈的个人介绍页面；同年2月18日，她参与配音的剧场版动画《刀剑神域：序列之争》在日本正式上映，该片以爽快流畅的战斗场面作为主要卖点，上映三个多月便在日本本土收获了高达25亿日元的票房，观影人数也达到了175万人次，取得了商业与口碑的双重成功。此外，竹达彩奈还以其独具特色的声线，相继为《我的妹妹哪有这么可爱》中的女主角高板桐乃、《刀剑神域》中的桐谷直叶、以及《约会大作战中》中的五河琴里等多个经典的“妹妹”类角色配音，这些生动演绎使她在这类角色领域给观众留下了深刻印象。2017年4月1日，她正式成立了官方粉丝俱乐部“あやな公国”，以此作为与支持者们互动的重要平台。2018年，她为《pop子和pipi美的日常》系列动画献声，该系列被引进中国后，在网络平台累计获得了上亿次的播放量，人气极高。从2019年开始，她陆续为多部动画作品献声，包括《狂赌之渊××》中的虫喰惠利美、《某科学的超电磁炮T》中的硲舍佳茄、以及《死神：千年血战篇》中的邦比爱塔·芭丝塔拜因等角色，她以精湛的演技将每个角色的独特个性表现得活灵活现。2025年4月，她参与配音的动画《我是星际国家的恶德领主！》正式播出。随后在同年7月4日，另一部她参与配音的动画作品《明日方舟：焰烬曙明》也如期与观众见面。
除了从事配音工作，竹达彩奈在音乐领域也相当活跃，多次为动画作品演唱片头曲、片尾曲以及各类角色歌曲。2012年4月11日，她发行了首张个人单曲《Sinfonia! Sinfonia!!!》，这标志着她正式以歌手的身份出道。2013年，竹达彩奈推出了个人首张专辑《apple symphony》，该专辑在日本Oricon公信榜周榜上取得了第7名的佳绩，被广泛认为是2013年上半年动漫与声优领域的一张杰出专辑；同年3月21日，她与悠木碧共同组建了音乐组合「petit milady」；此后不久，「petit milady」便发行了组合的首张专辑《镜のデュアル・イズム/100%サイダーガール》。在同年8月25日，竹达彩奈分别以个人名义和「petit milady」组合的名义首次登上了大型动画歌曲演唱会“Animelo Summer Live2013”的舞台。2015年8月，她在 Comic Market 88 上发售了以其在广播节目中扮演的虚拟小说家偶像角色“文野はじめ”名义推出的首张CD，该作品的乐曲制作由八王子P负责。随后在11月4日，她发售了个人的第7张单曲碟《Little*Lion*Heart》。2016年与2017年，竹达彩奈继续在音乐上发力，相继推出了专辑《2次元》和《petit miretta》。2018年2月25日，她成功举办了个人演唱会“BEST LIVE‘apple feuille’”。进入2020年，竹达彩奈为包括《刀剑神域》在内的多部配音作品演唱了主题曲，之后又发行了《Endless Symphony》和《明日のカタチ》等专辑，但这些作品的市场反响相对而言较为平淡。
在2019年6月23日这一天，恰逢声优竹达彩奈本人的生日，她通过公开渠道正式宣布了与同为知名声优的梶裕贵结婚的喜讯。此后，两人的婚姻生活一直备受粉丝关注。到了2022年6月30日，竹达彩奈再次通过个人社交媒体发文，向公众透露了自己已经怀孕、正在期待新生命到来的消息。同年11月3日，她继续在个人社交平台上更新了近况，喜悦地宣布他们的第一个孩子已经平安健康地降临人世，并同时分享了一张温馨的家庭写真照片，记录下这个充满幸福的重要时刻。
自竹达彩奈在人气作品《轻音少女》中成功塑造了广受喜爱的角色“中野梓”之后，她便持续受到大量观众的关注与喜爱。凭借其扎实而富有感染力的演技，以及清新可爱的个人形象，她逐渐在业界与粉丝心中建立起独特的地位，其影响力与受欢迎程度已堪比一位备受瞩目的偶像艺人。