1987년 시즈오카현 출신. 아버지가 전 일본축구 대표인 나가사와 가즈아키.
아버지 나가사와 마사아키는 주빌로 이와타의 초대 감독 역임.
2000년 제5회 도호 신데렐라 오디션에서 그랑프리를 수상하며, 연예계에 화려하게 등장, 같은 해 영화 〈크로스파이어〉로 영화에 데뷔했다. 이후 로봇부원들의 청춘을 그린 〈로보콘〉을 시작으로, 스타덤에 오르게 했던 이누도 잇신 감독의 야구영화 〈터치〉, 다이빙 선수로 출연한 영화 〈러프〉 등에 출연했다.
2004년 영화 〈세상의 중심에서 사랑을 외치다〉로 일본아카데미 여우조연상을 수상했다. 2006년에는 동명의 영화를 리메이크한 TV드라마 〈세라복과 기관총〉에 도전했으며, 이후 영화 〈러프〉 〈눈물이 주룩주룩〉 등에 출연했다. 주요 출연작으로는 〈환생〉(2002), 〈로보콘〉(2003), 〈심호흡이 필요하다〉(2004), 〈터치〉(2005) 등이 있다.
2006년 쓰마부키 사토시와 함께 출연한 〈눈물이 주룩주룩〉이 흥행에 크게 성공하였고, 히라카 유이치로(〈세라복과 기관총〉) 감독의 〈그때는 그에게 안녕〉이 개봉을 기다리고 있다.
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