所属事务所为INTENTION（インテンション），唱片公司为FlyingDog。毕业于日本早稻田大学。 父亲是归国子女，父亲讲英语、母亲讲日语，东山从小在双语环境中成长，也因此擅长英语。学生时期就读于初高中一贯制学校。中学2年生的时候受同级生的声优志愿的影响，尝试照台词配音后发现当声优的乐趣，从而也立志成为声优。在升入高校的同时进入日本播音演技研究所进行声优修习，声优修习毕业后加入ARTSVISION事务所。在大学考试阶段，学业和事业兼顾，都被合格录取。 小学校の頃は『おジャ魔女どれみ』や『美少女戦士セーラームーン』が好きだったが、『鋼の錬金術師』に感動して「声で心を動かす」ことに興味を持つ。中学・高校は一貫教育の女子校に通う。中学2年生の時、声優を目指す同級生の友人と台本の掛け合いをするうちに演技の楽しさを感じて声優を志した。両親には大学受験を頑張ることを交換条件に、声優養成所に通うことを認めてもらう。高校進学と共に日本ナレーション演技研究所に入所し、3年間の研修後、オーディションに合格してアーツビジョンに所属。学生生活と声優活動を両立させた。 在2010年10月开始播放的《只有神知道的世界》和《STAR DRIVER 闪亮的塔科特》中分别以中川加侬和スガタメ・タイガー两个角色正式出道。《只有神知道的世界》作者若木民喜在Twitter上对选用东山奈央这样评论道：“既然是动画，偶像角色就是要让新人担当。”。 『咲-Saki- 阿知賀編 episode of side-A』などでのヒロイン役を演じ、『異国迷路のクロワーゼ The Animation』では主役の声を担当。音楽ゲーム『太鼓の達人 ちびドラゴンと不思議なオーブ』では、キャラクターのほかに主題歌を担当した。 2014年4月1日，离开原所属经纪公司ARTSVISION。同年5月1日，加入铃村健一设立的事务所INTENTION。 2016年11月17日，宣布歌手出道，并开设官方网站及Twitter、LINE账户。 2017年2月1日、フライングドッグよりデビューシングル「True Destiny / Chain the world」をリリースした。 2018年2月3日，在日本武道馆举办了第一场个人演唱会（1st LIVE “Rainbow” at 日本武道馆）。同日开设主页。 2019年3月9日，获得第13回声优奖的助演女优赏与游戏赏。 2019年、自身のチャリティ活動により、オフィシャルクラブ「虹のわっか」が日本赤十字社の「金色有功章」を受章した。 2020年、声優生活10周年を記念したキャラクターソングアルバムCDが8月5日に発売。 声優になるにあたり最も影響を受けた人物として朴璐美の名前を挙げており、朴の代表作である『鋼の錬金術師』のエドワード・エルリック役が女性であることを知り、さらに彼女の演技に惹かれて「私も自分もこんなふうに人の心を動かせたらなぁ…」と思っていたと語る。この『鋼の錬金術師』視聴以前から第一期のOPテーマ「メリッサ」を担当したポルノグラフィティの大ファンでもある。 自身の声を「特徴的じゃない」と評した上で、「色が付いてない方が色々な役に挑戦できる」と前向きに捉えており、「作品のENDロールを見た時に私の名前に気付いて、驚いてもらえるくらい、キャラになりきれる役者になりたい」と語っている。 もともと歌うことが好きだったが、音痴を克服するため中学・高校は合唱部に所属していた。コーラスはアルトパート担当で、自己主張せず控えめに歌うことに慣れていたため、歌手としてソロで歌うことには難しさがあったという。 ジャズダンスやヒップホップを10年ほど続けてきたのでダンスは得意で、イベントなどで楽曲を披露する際にはその振り付けを考えることも多い。ワルキューレのダンス練習では、他のメンバーにアドバイスできるよう、多忙にも関わらずいち早く振り付けを覚えて来るという。 身高是152cm，但在高中时身高是149cm，2010年大学后长高了3cm。 对于性格，本人自称是胆小鬼。座右の銘は『結果の出ない努力はただの言い訳』。 愛称の「奈央ぼう」は、小学生時代に坊やの様に小柄であったことから、「とーやまん」は、中学2年の頃に付けられたあだ名「ちびっこヒーローとーやまん」にそれぞれ由来する。趣味・特技として歌唱・ダンス・エレクトーンが挙げられている。生卵を割ることすらままならない程料理は苦手だが、肉まんをレンジで暖めることについては自信を持っている。好きな色はベージュ系。自然で素朴な色やファッションを好む。 恋愛面では夢見がちかつ乙女チックな部分があり、シチュエーションなどの妄想力が豊かで鷲崎健から『歩く別マ』と称されている。 山崎はるかとは、同じ養成所・同じ事務所・同期・同じ年齢と多くの共通点があり、親友と認め合う間柄である。また、日ナレで同じクラスだった早見沙織、内田真礼とも親交が深い。特に早見とは養成所卒業後も共演する機会が多く、お互いに「さおさん」「奈央ちゃん」と呼び合う関係である。 きんいろモザイクの声優ユニット「Rhodanthe*」のメンバーとは同作の共演を通して公私ともに親交が深くなり、放送終了後や続編決定後も度々顔を合わせている。同アニメのイベントでは元々小心者であることに加え、周囲の期待に応えようと自分ができる以上のことをやろうとしてしまうと自分を評し、時には終了後に倒れこんでしまうほどイベントを苦手に思うことがあったが、Rhodanthe*として活動していくうちに苦手意識も克服され、Rhodanthe*が自分に居場所をくれたとまで語っている[リンク切れ]。 東山自身が不在の際に収録された他のメンバーへのインタビューでは「（最年少なのに）一番のしっかり者」、「（自分と腕を組んでいたのにいつの間にか別のメンバーとくっついている）魔性の女」などと評されていた。 アニメ『神のみぞ知るセカイ』中川かのんとして「中川かのん starring 東山奈央 2nd コンサート2014 Ribbon Illusion」にて、ピアノの弾き語りを披露する。ピアノ弾き語り用として作曲者に依頼する際に、製作委員会側では難易度を下げないように繰り返し言われ、作曲者本人でも弾くだけで大変であり難易度を表すと100に対して100でありこれ以上は上げられないレベルと語る。また、東山本人が無理であるならいつでも書き直すので言って下さいと、念押しをして製作側の担当者に渡すも何ヶ月たっても返事が来ないまま約1年が経過した頃に東山本人が弾けましたと連絡され驚く。その後、完成度をあげる為に東山は再度練習の日々だったと語る。 デビュー前に、アニメ『たまゆら』のオーディションを受けるが、その時は声がかからなかったものの、続編で登場したキャラクターに採用されたことを劇場版パンフレットのインタビューで語った。