Começou fazendo cursos de teatro infantil em Curitiba com oito anos de idade. Com dezesseis anos tirou o registro profissional de atriz, o DRT, no Paraná. Em 2007, saiu de sua cidade, para o Rio de Janeiro cursar a Oficina de Atores da Globo por quatro meses, mas a atriz acabou permanecendo por quase dois anos. Em 2008, interpretou a maluquinha Viviane, que tinha um namoro escondido dos pais com Anderson (Paulo Vilela), na novela Beleza Pura. No mesmo ano, Adriana se inscreveu no teste para Viver a Vida, de Maneco, e acabou conquistando o papel da Isabel, uma jovem invejosa e mimada, a grande vilã da trama. Em sua estreia na TV, a atriz contracenou com os atores José Mayer e Lilia Cabral.[2]
Pela interpretação de Isabel, Birolli conquistou o prêmio de atriz revelação no Melhores do Ano, do programa Domingão do Faustão da revista Contigo. A segunda novela de destaque foi Fina Estampa, de Aguinaldo Silva, que Adriana deixou a imagem ruim da personagem Isabel da novela Viver a Vida e passa a viver Patrícia, uma jovem amorosa e sensível. A personagem da atriz era filha de Teresa Cristina, papel de Christiane Torloni, e fazia par romântico com Antenor, interpretado por Caio Castro.
Em 2014, após um período dedicada a viagens pelo país com a peça Manual Prático da Mulher Desesperada, com direção de Ruiz Bellenda. Volta à TV na novela Império, de Aguinaldo Silva, no horário nobre. Na trama, ela interpreta Maria Marta na primeira fase, papel de Lilia Cabral, mais jovem. E na segunda fase interpreta Amanda. Em 2015 integra o elenco da novela Totalmente Demais, na pele da jornalista fofoqueira Lorena Domingos.[3] Em 2017, depois de sete anos na Rede Globo, assina contrato com a Rede Record para integrar o elenco da próxima novela da emissora, Belaventura, para o horário das 19:30 na pele da princesa Lizabeta.[4] Em 2018, interpreta Cívia na novela Jesus.
Controvérsias
Em 2010, durante entrevista no Programa do Jô, Adriana declarou que havia sido escoteira na infância e que uma uma das missões era de sobrevivência na selva, no qual o grupo de crianças precisava matar uma galinha e um coelho para alimentar-se, algo similar ao que acontece no treinamento para comissário de bordo.[5][6] A Agência de Notícias de Direitos Animais (ANDA) emitiou uma nota contra as declarações da atriz, o apresentador por abrir espaço para este tipo de conversa e as agências de escoteirismo por fazerem crianças passarem por eventos de crueldade.[7][7]