본명 가와사키 아이(川崎愛). 1911년 2월 14일 홋카이도 요이치라는 작은 바닷가 마을에서 태어났다. 어머니의 손에 자랐으며 아버지의 얼굴은 알지 못했다. 오타루고등여학교를 졸업하고 같은 학교 사범부에 진학하여 영어교원자격을 취득. 이후 오빠 노보루와 훗날 일본 문학사에 중요한 발자취를 남긴 작가 이토 세이의 뒤를 따라 도쿄로 나오며 당대 모더니즘 시인들과 교류하고 습작 활동을 시작한다. 19세에 생애 처음으로 발표한 〈푸른 말〉, 〈곤충〉이 문단에서 주목을 받기 시작하면서 문예지에 꾸준히 시를 발표하고 영미문학 번역가로도 활동하여 버지니아 울프, 미나 로이, 존 치버 등의 시와 소설, 평론을 번역했다. 21세에 출간한 제임스 조이스의 번역 시집 《실내악》은 살아생전 발표한 단 한 권의 단행본이었다. 시인 기타조노 가쓰에와 ‘아르쾨유 클럽(Arcueil Club)’을 결성, 다양한 지면에 작품을 발표하며 촉망받는 모더니즘 시인으로 도약하던 중 24세에 위암 말기 진단을 받는다. 이듬해 최후의 시 〈계절〉을 끝으로 “모두 사이좋게 지내요. 고마웠어요”라는 말을 남기고 1936년 1월 7일 자택에서 숨을 거두었다. 그해 11월, 이토 세이의 편집으로 《사가와 치카 시집》이 출간되었다.