家庭成員為父母和一個小一歲的妹妹，小時候生活在兵庫縣神河町，是個據(jù)說能看到狐貍的鄉(xiāng)下。

2006年，以青少年為主要讀者族群的雜志《nicola》（新潮社）所舉辦的第10屆nicola讀者模特兒選拔賽中脫穎而出，成為入選12人中的其中一位。之后活動主要在《nicola》擔任模特，從2006年10月號至2010年5月號“畢業(yè)”為止。

演藝經(jīng)歷

2010年5月，在她離開《nicola》后，演藝工作轉(zhuǎn)向演員發(fā)展。6月5日在日本上映的電影《告白》是她首部亮相大屏幕的作品，她在戲中飾演主角任教的37名學生之一。同年在《新·警視廳搜查一課9系season2》初次出演電視劇。

2011年，主演了一部短編篇電影《動物的狩獵方法》（動物の狩り方），飾演一名孤獨的女高中生。同年還參與了《教我愛的一切》、《高中生餐廳》等電視劇的演出。

2012年，她經(jīng)過1,953人的競爭之後，雀屏中選主演2013年上半年度NHK晨間小說連續(xù)劇《海女》，這也是她首次主演電視劇，飾演天野秋。3月，獲起用為可爾必思的第11代廣告代言人。4月16日，參與拍攝的月九劇《上鎖的房間》在日本首播。7月8日，參與拍攝的電視劇《Summer Rescue～天空的診療所～》在日本首播。9月起，獲起用為A-net“Ne-net”的代言人。11月23日，與阿部寬、石原里美主演的電影《烏鴉的拇指》在日本上映，并且憑在《烏鴉的拇指》飾演河合真尋（河合まひろ）一角獲得第37屆報知電影獎新人獎，這也是她人生中首次獲得影視獎項。12月15日，參與拍攝的電影《大家早上好！》在日本上映。

2013年，1月26日與長冢京三、須賀健太主演的電影《燃燒的向日葵》在日本上映。4月1日，與宮本信子、小泉今日子、有村架純主演的電視劇《海女》日本首播，該劇在第78屆日劇學院賞中獲得最優(yōu)秀作品獎。

2014年，主演電影《熱血之路》，并憑借該片獲得了第27屆日刊體育映畫賞新人獎和第38屆日本電影學院獎新人獎；4月5日，富士電視臺播放短篇系列劇《世界奇妙物語》的“2014年春季特別篇”，能年玲奈出演其中的一集“空想少女”。8月16日，《熱血之路》上映。同年參與《海月姫》真人版的拍攝。12月27日，《海月姬》真人版上映。

2015年3月21日，能年玲奈獲得了第31屆淺草蕓能大賞新人獎。

2016年5月23日，確定從所屬的LesPros entertainment事務所獨立，與前事務所的合約在6月末結(jié)束，以藝名“Non”重新開始演員事業(yè)，同時將活動范圍擴展到音樂、繪畫上去。8月，正式宣布接下復出后首項工作，為河野史代原作的動畫電影《在這世界的角落》女主角配音。

2017年，憑借在《在這世界的角落》中的表現(xiàn)獲得第38屆橫濱電影節(jié)評委會特別獎。

2018年，紀念第一張專輯《Super Heroes》發(fā)行，自9月6日起在日本舉行五大城市巡演。9月8日，主演LINE網(wǎng)劇《未來小姐》開播，飾演主人公未來。  

2019年10月，她制作了一部原創(chuàng)電影《Ochi o Tsuke Nanse》（別中圈套），還拍了10集的花絮紀錄片《I AM NON》。她親自負責導演、主演、劇本、演出、服裝、剪輯、音樂等。  12月20日，與細谷佳正等人為動畫電影《在這世界的角落 加長版》配音，這個新版本將會整合原先沒能收錄的原作魅力橋段，放入更多其他角色的人生描寫。  

2020年3月6日，主演舞臺劇改編電影《群星之城》上映，她在片中飾演主人公小愛，和經(jīng)營小酒館的媽媽一起生活在東北鄉(xiāng)下，為了實現(xiàn)成為歌手的夢想，她努力要加入到地方巡演的Hello night  ；11月9日，能年玲奈憑主演的電影《把我關(guān)起來》第33屆東京國際電影節(jié)上獲選“觀眾獎”；12月18日，主演的電影《阻止我》上映，在片中飾演黑田光子。

2021年3月，由能年玲奈擔任導演、編劇、主演的電影《絲帶》發(fā)布劇照，電影計劃于2021年在日本上映。