Aika Mitsui rejoint le populaire groupe de J-popMorning Musume en , en tant que seule sélectionnée de la "huitième génération" après une audition nationale, rejointe trois mois plus tard par Jun Jun et Lin Lin. Elle participe aussi en parallèle aux groupes provisoires Athena & Robikerottsu en 2007, et Guardians 4 et Tanpopo # en 2009-2010. Elle a aussi doublé la voix d'un personnage récurrent de l'animeKilari.
Courant 2011, elle est victime d'une fracture de la cheville qui l'empêche de participer à la tournée d'automne de Morning Musume. Quelques mois plus tard, on lui détecte une anomalie osseuse qui pourrait réveiller sa blessure si elle continuait à danser avec le groupe ; aussi, le , elle annonce son départ prochain du groupe. Elle le quitte le suivant, en même temps que Risa Niigaki, mais poursuit cependant ses activités artistiques en solo au sein du Hello! Project.
En novembre 2018, sont annoncés la fin du contrat de Mitsui avec Up-Front et le Hello! Project ainsi que son retrait de l'industrie du divertissement de manière générale ; elle vit actuellement à l'étranger, en Nouvelle-Zélande, pour étudier les langues étrangères et la gastronomie et a déclaré poursuivre cette nouvelle voie[1].
