Chiaki Kuriyama nacque il 10 Ottobre 1984 a Tsuchiura, nella prefettura di Ibaraki e fin da piccola desiderò di entrare nel mondo dello spettacolo. Nel 1995 debuttò al cinema nel film
Gonin, in cui interpretò un ruolo secondario al fianco di
Takeshi Kitano. Nel 1997 rilasciò due photobook intitolati Shinwa-Shōjo e Shōjokan che vennero realizzati dal fotografo
Kishin Shinoyama. Shinwa-Shōjo riuscì a diventare un best seller ma, poiché mostrava delle foto di nudo della giovane ragazza, ne fu cessata la produzione nel 1999 a causa di una legge contro la pornografia minorile. In quello stesso anno, la ragazza cominciò a posare per le riviste Nicola e Puchi Lemon con le quali collaborò fino al 2001.
Nel 1999 riuscì a debuttare seriamente al cinema interpretando un ruolo maggiore nel film horror Shikoku e nel 2000 recitò in un altro horror, Ju-on (di cui poi venne realizzato un remake americano nel 2004 con il nome di The Grudge). Sempre in quello stesso anno, Chiaki fu scelta per recitare in Battle Royale un film che riuscì a sbancare il botteghino; la ragazza si fece così notare dal pubblico per il suo ruolo di Takako Chigusa e accanto a lei recitarono Kou Shibasaki, Tatsuya Fujiwara e Takeshi Kitano. A questo ruolo vennero seguite parecchie comparse in televisione in show come Rokubanme no Sayoko, e nel 2003 fece il suo debutto ad Hollywood nel film Kill Bill: Vol. 1 del regista Quentin Tarantino. La ragazza fu scelta dal regista stesso in persona che la notò in Battle Royale e così la volle nel ruolo di Gogo Yubari, la guardia del corpo di O-Ren Ishii, interpretata da Lucy Liu. Il regista volle inoltre fare omaggio al film giapponese in cui notò l’attrice, facendole indossare la divisa scolastica identica a quella del film in Kill Bill: Vol. 1, inoltre il personaggio di Gogo in tutto il film parla solo in Giapponese.
Dopo questo ruolo, la ragazza cominciò ad esercitarsi con l’inglese per poter recitare in altri film americani. Nel 2004 venne scelta per recitare il ruolo di Mizuki Mochizuki nel film Kagen no Tsuki ~Last Quarter~, basato sul manga di Ai Yazawa e nel 2005 recitò nel film Azumi 2: Death or Love al fianco della cantante Aya Ueto e nel film di Takashi Miike, The Great Yokai War. Quello stesso anno riuscì a recitare nuovamente in un film americano intitolato Into the Sun in cui, seppur recitando in un ruolo secondario, la ragazza riuscì a lavorare al fianco di Steven Seagal.
Nel 2010 Chiaki decise di voler cominciare una carriera come cantante e così rilasciò a febbraio il singolo Ryuusei no Namida sotto la Sony Music Entertainment. Il prodotto venne rilasciato sotto il nome di CHiAKi KURiYAMA e la a-side fu utilizzata come canzone tema dell’anime Mobile Suit Gundam Unicorn. Nove mesi dopo la ragazza pubblicò il secondo singolo, Kanousei Girl e, per l'occasione, decise che la sua carriera musicale sarebbe stata sotto il suo vero nome di Chiaki Kuriyama (栗山千明).