Ai Kayano est une actrice de doublage et chanteuse japonaise affiliée à l'agence Pro-Fit ; elle est représentée par Office Osawa depuis 2015. Après ses débuts en tant qu'actrice de doublage en 2010, elle a interprété son premier rôle principal, Meiko « Menma » Honma, dans la série télévisée d'animation de 2011 Anohana : The Flower We Saw That Day. Elle est également connue pour ses rôles principaux d'Inori Yuzuriha dans Guilty Crown, d'Utaha Kasumigaoka dans Saekano, de Mashiro Shiina dans The Pet Girl of Sakurasou et de Shiro dans No Game No Life.

Elle a aussi interprété des génériques d'ouverture, de fin et des chansons intercalaires pour diverses séries animées dans lesquelles elle a joué.