Iwata, Shizuoka Prefecture, Japonya'da 3 Haziran 1987 tarihinde doğdu. Babası Nagasawa Kazuaki profesyonel bir futbolcuydu ve Japonya milli takımındaydı, daha sonra Jubilo Iwata'da antrenörlük yaptı. 1999'da Toho Cinderella yarışmasını kazandı ve 2000 yılında Crossfire filmiyle eğlence sektörüne katıldı. On iki yaşındayken yarışmanın en genç kazananıydı. Tokyo'da ünlülerin okuduğu Horikoshi Lisesi'ne gitti. Çoğu Japon ünlüde olduğu gibi kısa boylu Nagasawa da uzun metrajlı filmler ve televizyon dizilerinin bir karışımında rol aldı, yetişkin gravür modelliği yaptı ve 2006'da kendisinin de rol aldığı Sailor Suit And Machine Gun adlı zorunlu single'ı çıkardı. Ayrıca hemen ürün tanıtım oyununa atladı ve diğer ürünlerin yanı sıra acı sosun tanıtımını yaptı. 2005'te Crying Out Love, In the Centre Of The World ile 28. Japon Akademi Ödülleri'nde En İyi Yardımcı Kadın Oyuncu Ödülü'nü kazandı (yine en genç ödül). 2011 yapımı Moteki filmindeki rolü onun bir yetişkin olarak gelişini müjdeledi. Birkaç yıl boyunca Arashi'den Ninomiya Kazunari ile birlikte oldu. Daha sonra Iseya Yusuke ile romantik bir ilişki yaşadı. Onna Nobunaga'nın setinde 2012 yılında tanışmışlardı. 2013'te açıklanamaz bir düşüş yaşadı, ancak pan-Asya hiti Kimi No Na Wa'da seksi Miki rolüyle seslendirme sanatçısı olarak geri dönüş yaptı. Japonya'da 2017 ve 2018 yıllarında Tayvan Turizminin sözcüsü oldu. Masami çıkartma koleksiyonu yapıyor.