Nascido Kuniko Ishigami em 1986, Satomi começou a atuar profissionalmente em 2003 aos 17 anos e nunca mais olhou para trás. Ela dedicou tempo igual a seriados de televisão e ao mundo dos filmes e, no processo, ganhou vários prêmios, como Melhor Atriz no 27º Prêmio da Academia do Japão e 46º Prêmio Fita Azul para Meu Avô. Ela foi a atriz mais pesquisada no Yahoo Japão em 2014, após papéis como Shitsuren Chocolatier e Sadako. Houve muita especulação em 2016 depois que ela se conectou romanticamente com a pop star Tomohisa Yamashita, sua co-estrela em From 9 to 5.