일본의 많은 여성들의 워너비이자 일본을 대표하는 미녀배우이다. 고베시에서 태어나 자라며 평범한 학창 시절을 보내던 키타가와 케이코는, 오사카여학원 고등학교 2학년 때 고향의 모델 사무소에 스카우트되어 17세의 나이로 연예계에 입문하게 된다. 2003년 잡지 세븐틴 측에서 주최한 콘테스트에서 2003 미스 세븐틴으로 뽑힘과 동시에 실사판 《미소녀 전사 세일러 문》의 히노 레이 역으로 캐스팅되어 11월에 데뷔하게 되었고, 이후 도쿄로 상경했다. TBS의 TV시리즈 의 세일러 마스 역으로 배우 데뷔했다. 2003년 미스 세븐틴과 2008년 제55회 더 텔레비전 드라마아카데미상 특별상을 수상했다.