Maeda est notable pour avoir joué Shiori Kitano dans le film Battle Royale 2, et pour avoir prêté sa voix à l'animeL'Odyssée de Kino (dans lequel elle y chante la chanson The Beautiful World). Sa sœur cadette se nomme Aki Maeda. Ai Maeda commence sa carrière à l'âge de huit ans, dans une publicité pour McDonald's. Elle entame alors sa carrière, aux côtés de sa sœur Aki Maeda, à l'âge de 16-17 ans, dans de nombreux films et séries télévisées.
Maeda est passionnée de piano, de Tate (combats dans les films) et de la langue anglaise (Ai a étudié au Canada pendant une année en 2000). Elle joue dans le film en 3D Shock Labyrinth 3D[1] réalisé par Takashi Shimizu[2]. Également, elle a suivi des études à l'université Aoyama Gakuin. En 2009, Maeda épouse l'acteur Nakamura Kankurō VI[3].
