Urodziła się w Japonii i wcześnie rozpoczęła karierę modelki. W wieku 11 lat jako szkolona tancerka i gimnastyczka podążyła w kierunku kina. Chiaki Kuriyama po raz pierwszy na ekranie pojawiła się w 1995 roku w
Toire no Hanako-san. Jednak dopiero jej udział w "Battle Royale" - japońskim filmie z 2000 roku przedstawiającym futurystyczną wizję świata, w którym uczniowie z japońskiej szkoły walczą między sobą o przetrwanie, uczynił z niej prawidziwą gwiazdę w rodzimej Japonii. To właśnie dzięki roli w "Battle" Chiaki została zauważona przez Quentina Tarantino, który obsadził ją jako GoGo Yubari w filmie "Kill Bill". Rola GoGo jest mocno inspirowana wcześniejszymi dokonanami aktorki i cementuje jej wizerunek szkolnej uczennicy znany z Battle Royale. Mówi się o tym, że gra w filmie Tarantina zwróciła uwagę zachodniego świata filmowego i przed młodą aktorką stoi otworem tamtejszy rynek.