[3]​ Es conocida principalmente por sus papeles tales como el de Kosaki Onodera en Nisekoi, Nadeko Sengoku en la serie de Monogatari, Kanade Tachibana en Angel Beats!, Mayuri Shiina en Steins;Gate, Ruri Gokō en Oreimo, Chiaki Nanami en Danganronpa, Akane Tsunemori en Psycho-Pass, Ichika Nakano en Go-Tōbun no Hanayome, Rize Kamishiro en Tokyo Ghoul y Mitsuri Kanroji en Kimetsu no Yaiba.

Hanazawa comenzó su carrera desde una edad muy temprana, apareciendo regularmente en el programa de variedades Yappari Sanma Daisensei.

Tres años después, proporcionó su voz al personaje de Ryoko Kaminagi en Zegapain.

En 2007, Hanazawa comenzó a estudiar en la universidad y al mismo tiempo dedicaba tiempo a su carrera como actriz de voz ganándose su reputación como actriz de renombre.

Ha sido condecorada, junto con su colega Miyuki Sawashiro, con el premio a "Mejor actriz de reparto" en la novena edición de los Seiyū Awards por sus roles en Durarara!