2015年10月より、NHK連続テレビ小説『あさが来た』にレギュラー出演し、これが女優デビュー作となった[25][26][27][28]。当初、別の役でオーディションを受け不合格になったものの、プロデューサーの目に留まり、メイン・キャストの1人である女中役にオファーされた[29]。同作の出演者として、今宮戎神社の十日戎における宝恵駕行列や、皇后盃全国都道府県対抗女子駅伝競走大会の少女ミニ駅伝でスターターを務めた[30][31]。同作の最終回、自身の娘の役で再登場し、デビュー作で二役を演じた[32]。

NHK放送90年 大河ファンタジー『精霊の守り人』では、主演の綾瀬はるかの少女期を演じた[33]。民放の連続ドラマでは、新井浩文の娘役で『毒島ゆり子のせきらら日記』にゲスト出演した[34]。その次のクールで、松井珠理奈の妹役で『死幣-DEATH CASH-』にレギュラー出演した[35]。映画『3月のライオン』では、約500人が参加したオーディションを勝ち抜いてトリプル・ヒロインの１人となった[36][37][38]。

2018年7月、NHK『透明なゆりかご』でテレビドラマ初主演を務めた[39][40]。重いテーマを扱った作品で、主演女優としても作品としても数多くの賞を受賞した[41][42][43][44][45][46][47][48][49][50][51]。

2019年1月公開の『デイアンドナイト』[注 1] では、オーディションで約500人の候補者の中から選ばれてヒロインを獲得[52]。2019年12月、第32回日刊スポーツ映画大賞・石原裕次郎賞新人賞を受賞し、翌朝発売の日刊スポーツの1面が「清原果耶」となった[53]。高校卒業[54] 後は進学せず、2020年4月に大阪から上京して芸能活動を本格化し[55][56][57]、2020年9月公開の初主演映画『宇宙でいちばんあかるい屋根』を起点に、1年間で出演映画7作品が公開された。

2021年5月放送開始のNHK連続テレビ小説『おかえりモネ』では、10代としては異例となるオーディション無しで主演起用され、連続テレビ小説への出演は3作目となった[58][59][60][61]。NHKドラマの出演は、2015年から2021年までの6年間で計8作品となった。

2022年1月、民放連続ドラマ『ファイトソング』で初主演した[62]。2023年11月?12月上演『ジャンヌ・ダルク』で、舞台初出演にして初主演となった[63]。同作により、第31回読売演劇大賞・杉村春子賞を受賞した[64][65]。
歌手・ダンサーとして

2018年12月、『第97回全国高等学校サッカー選手権大会』の平成最後の応援マネジャーに就任した。全国大会に5年連続出場した神奈川県立横浜平沼高等学校ダンス部の生徒と共に、埼玉スタジアム2002で行われた準決勝の試合前に応援ダンスを披露した。また応援ムービーも公開された。応援ソングは、Mrs. GREEN APPLE『僕のこと』であった。応援マネジャーがダンスを披露するのは、第14代で初めてとなった。[66][67]。

2019年1月、初の映画単独ヒロインを務めた『デイアンドナイト』で、野田洋次郎（RADWIMPS）作詞・作曲・プロデュースによる主題歌「気まぐれ雲」を役名の大野奈々名義で配信リリースし、歌手デビューした[注 2][68][69]。同年7月期放送の時代劇初主演作『螢草 菜々の剣』では、エンディング曲「螢草の子守唄（英語: Nana's Lullaby）」でハミングを担当しており[70]、同作のサウンドトラック盤に収録されている。

2020年9月、映画初主演作『宇宙でいちばんあかるい屋根』の主題歌「今とあの頃の僕ら」をシングル・リリースし、CDデビューした[71][72]。カップリング曲「君に見せる景色」のMVでは、自らコンテンポラリー・ダンスを披露した[73]。
人物

2人姉妹の次女。カヤの名は映画『もののけ姫』の主人公アシタカの幼なじみから採られ、漢字はココナツ椰子に由来している[74]。デビューから高校卒業までは大阪の実家在住で、仕事やレッスンのため大阪と東京を往復していた[26][55][56]。

「人に感動を与えられる女優」を目標に、モデル業にも意欲を示す[16]。また、子供の時は歌手を目指していて[75]、歌やダンスにも関心を示し、「いつか機会があれば歌うお仕事もやりたいな」と語っている[39]。特に大好きな男性俳優は三浦春馬[76]。目標にしていた女優は事務所の先輩である吉高由里子[15][77]。