上京後、堀越高等学校の総合TRAITコース（旧称「芸能活動コース」）へ入学。同校では、KinKi Kidsの堂本剛や女優のともさかりえと同級生だった。高校2年生になってからは、代々木アニメーション学院声優タレント科にも並行して通い学業と両立させた。1997年3月、代々木アニメーション学院声優タレント科を卒業。1998年3月、堀越高等学校総合TRAITコースを卒業。このとき、学業優秀、品行方正の卒業生10人に贈られる堀越賞を受賞した。堀越賞は全コースの生徒対象で、総合TRAITコースからは草彅剛以来2人目の受賞である。
デビューから現在
1997年
* プレイステーション用ゲーム『NOeL ～La neige～』の門倉千紗都役で声優デビュー。そのゲームが発売されたのは翌年（1998年）の2月26日。
2000年
* 12月6日、シングル『想い』で歌手デビュー。
2001年
* 『シスター・プリンセス』をきっかけに、桑谷夏子・小林由美子・望月久代とともに声優ユニットのPrits（プリッツ）を結成。以降はシングル3作、アルバム1作を発表した。このアルバムではLINDBERGのヒット曲「GAMBAらなくちゃね」をカバーする。
2002年
* アニメ『七人のナナ』で、共演者の秋田まどか・浅木舞・中原麻衣・名塚佳織・福井裕佳梨・桃森すももと共に声優ユニットのnana×nanaを結成し、主題歌を担当した。
* 4月5日、ラジオ番組『水樹奈々 スマイル・ギャング』放送開始（アシスタントは後輩の福圓美里）。同番組は水樹自身初の冠番組である。番組内で流れる水樹の作品に関するラジオCMは番組による特別バージョンである。
2004年
* 10月6日、10作目のシングル『innocent starter』がオリコン・週間シングルチャートにおいて9位となり、初めてオリコンチャートTOP10入りする。
2005年
* 10月31日付の週間シングルチャートで12作目のシングル『ETERNAL BLAZE』（10月19日発売）が初登場2位となる、自己最高位記録を更新した。なお、これはシングル・アルバムを含めた声優単独名義の当時の最高位。また、ラジオ番組『FRIDAY SUPER COUNTDOWN 50』（文化放送）では、声優個人名義で初となる1位を獲得。
2006年
* 1月30日付のオリコン・週間音楽DVDチャートで『NANA CLIPS 3』が1位となる（総合DVDチャートでは3位）。オリコンの主要チャートでの1位は声優として初めてである。アルバム『HYBRID UNIVERSE』がオリコン・週間アルバムチャートで3位を記録。当時の声優としての最高位タイ記録。
2007年
* 第1回声優アワードで歌唱賞を受賞し、「Justice to Believe」が受賞曲に選ばれた。
* 4月30日付のオリコン・週間シングルチャートにて、15作目のシングル『SECRET AMBITION』で初登場2位を獲得（自身2度目）。
* 10月24日付のオリコン・週間アルバムチャートで6作目のアルバム『GREAT ACTIVITY』（11月14日発売）が初登場2位を記録し、林原めぐみと自身が記録した声優の当時のアルバム最高位記録を更新した。これにより、シングル・アルバム・DVDで最高位保持者となった。
2008年
* 5月19日付のオリコン音楽DVDチャートでは『NANA MIZUKI LIVE FORMULA at SAITAMA SUPER ARENA』で1位を獲得し、自身2度目の音楽DVDチャート首位を獲得した（総合DVDチャートでは4位を記録）。
* 10月1日に発売した18作目のシングル『Trickster』が、オリコン・週間シングルチャートで当時の自己最高タイの2位を獲得、累計売上では当時の自己最高を更新した。また、同作はオリコン・年間シングルチャートで100位となり、年間シングルチャートで初のTOP100入りを達成。このほか、同作は日本レコード協会よりゴールドディスクの認定を受けた。
2009年
* 19作目のシングル『深愛』が、1月21日付のオリコン・シングルデイリーチャートで1位を獲得（週間では2位）。なお、同作はオリコン・年間チャートでも、95位を獲得。後述の20作目のシングル『夢幻』とともに、2年連続の年間シングルチャートTOP100入りを達成。
* 6月3日に発売した7作目のアルバム『ULTIMATE DIAMOND』が、6月15日付のオリコン・週間アルバムチャートで週間1位を獲得（自己最高となる初動を記録）。これにより、自身の持つアルバムチャート最高位記録を更新し、声優として初めて週間1位を獲得した。声優による週間音楽チャートの首位獲得は、の集計開始以来41年間続くオリコンチャートの歴史において初のことである。また、同作はオリコン・年間アルバムチャートにて85位を獲得し、年間アルバムチャートで初のTOP100入りを達成。
* 10月27日、12月31日にNHK総合ほかにて放送される『第60回NHK紅白歌合戦』の『紅白デジタル応援隊』に起用されることが発表された。これは、第60回NHK紅白から新設されるパソコン・携帯電話などのデジタルコンテンツ向けパブリシティ担当である。また、同年11月23日には、歌手としても第60回NHK紅白歌合戦に出場することが発表された（歌唱曲は『深愛』）。これは水樹にとって初のNHK紅白歌合戦出場であると同時に、声優としても初のことであった。
* 10月28日に発売した20作目のシングル『夢幻』が、オリコン・週間シングルチャートにて通算10度目のTOP10入りを獲得。同作は年間チャートでも99位を獲得。
2010年
* 1月13日に発売した21作目のシングル『PHANTOM MINDS』が、1月25日付のオリコン・週間シングルチャートで1位を獲得。これにより、『ETERNAL BLAZE』など4作での週間2位の記録を更新し、声優として初めてシングルチャートでの週間1位を獲得した。声優によるオリコン・週間シングルチャート首位は初。累計売上では自己最高を更新した。
* 2月20日、故郷の愛媛県新居浜市の初代『新居浜ふるさと観光大使』に任命され、同市で委嘱式が行われた。
* 3月6日に開催された第4回声優アワードで富山敬賞を受賞した。
* 10月20日、昨年に引き続き12月31日にNHK総合ほかにて放送される『第61回NHK紅白歌合戦』の『紅白応援隊』に起用されることが発表された。また、11月24日には、歌手として2年連続2回目の出場が発表された。
2011年
* 1月21日、自身の誕生日に半生をつづった自叙伝『深愛』を発売。また、1月22日、23日に行なわれた『NANA MIZUKI LIVE GRACE 2011 -ORCHESTRA- supported by アニメロミックス』（横浜アリーナ）では、会場限定カバー付きで発売された。
* 2月20日、福家書店新宿サブナード店で発売を記念した握手会が開催され、12000通以上の応募から抽選で選ばれた1200名が参加した。
* 3月29日、ニコニコ動画の「水樹奈々チャリティプログラム」で東日本大震災のための義援金が生放送とアーカイブ動画を合わせて315万1800円に達した。
* 12月3日と12月4日に、東京ドームでコンサートを行うことが決定した。予定通り行われた場合、声優としては史上初、日本人女性ソロ歌手としても史上8人目となる。
声優
当初、歌手としてスカウトされたはずであったが、水樹をスカウトした人からどういうわけか「声優に興味があるか」と聞かれている。
デビュー作は1998年2月に発売されたゲーム『NOëL ～La neige～』の門倉千紗都役。なお、デビュー当時は堀越学園を卒業する直前であり、本人曰く「ギリギリ間に合った」とのこと。
幼女から成人女性と幅広く声を演じており、時には少年の声も演じている。役柄としては、気弱で大人しい女性、活発で破天荒な女性、クールな女性、二面性のあるキャラクター、人格そのものが異なる同一のキャラクターなど様々な声を演じている。シスタープリンセスの亞里亞役では、自身の裏声を用いて演技をこなした。
2008年以降は『MUSIC JAPAN』『満天☆青空レストラン』をはじめ、バラエティ番組などでナレーションを受け持つ機会も多い。2010年4月には動物専門チャンネル『アニマルプラネット』の番組宣伝ナレーションに起用された。水樹は以前にも『ミーアキャットの世界』（シーズン4）でナレーションを担当した経験がある。
また、キングレコード所属の歌手であることから同社が関わる作品において主題歌を担当する機会がある。キングレコード関連作品以外でもよく声をあてており、トライネットエンタテインメントの大宮三郎プロデューサーが担当する作品にも縁が深い。
楽曲
歌手
1993年、中学1年生の時に、本名名義で『つがざくら』という別子銅山を偲んだカセットを出している。なおこの曲は、2010年2月20日に行われた『アニメロミックス presents NANA MIZUKI LIVE ACADEMY 2010 Powered by Windows7 mania Office』の愛媛公演（新居浜市市民文化センターでの凱旋公演）にて披露された。また、これ以前にも小学3年生の時に、自主制作でカセットを出している。
キングレコード所属であるが、レーベルは「スターチャイルド」ではなく、MM制作部が製作を担当するメジャーレーベルである。なお、それ以前はパイオニアLDC（現：ジェネオン・ユニバーサル・エンターテイメントジャパン）に在籍していた。パイオニアLDC所属時は2作のアルバムに何曲か収録されているだけで、CD未収録の楽曲もある。キングレコードに移籍し、メジャーレーベル部門へ所属するきっかけになったのは、当時声をあてていたゲーム会社の音楽部門が、高い歌唱力を持ちながら歌手として芽が出ない水樹に楽曲を提供し、本人が歌手として生きるかどうかを決めるため「単独ライブ」を自力に近い状況で行い、偶然その現場に居合わせた現プロデューサーの三嶋に認められたことによるという。
当初、住吉中プロデュースによる楽曲を発表したが、後に『ESアワー ラジヲのおじかん』内の企画でセルフプロデュースを行う際に奥井雅美へ楽曲作成を依頼したことをきっかけに、矢吹俊郎と出会い、POWER GATE以降は彼のプロデュースを受けることとなる。以降、基本的には矢吹が関係しつつ、上松範康などElements Garden所属の音楽家をはじめとした多数の作曲家から楽曲提供を受けるようになった。2009年頃にはオリジナルアルバムに収録するための候補曲として300曲以上の楽曲提供を受けている。
2005年1月に声優としては椎名へきる以来2人目となる日本武道館コンサートを開催。それ以降、武道館のような大きな会場でコンサートを開催するようになっていった（詳しくは『#ライブ公演』を参照）。ちなみに2007年2月の横浜アリーナコンサート、2008年1月のさいたまスーパーアリーナコンサート、2009年7月の西武ドームコンサートは、声優では初の開催である。また、2011年12月に声優初となる東京ドームでのコンサートが開催予定。
元々は演歌歌手を志していたため、「新宿コマ劇場での歌謡ショー開催」という夢を持ち続けていた。その夢は2008年10月11日、18作目のシングル「Trickster」発売記念の本人座長公演として実現した（ちなみに新宿コマ劇場は同年12月31日に閉館した）。後にアルバム『ULTIMATE DIAMOND』（2009年6月3日発売）の付属特典としてDVD収録もされた。
2009年に声優では初となるNHK紅白歌合戦（第60回NHK紅白歌合戦）出場を果たした（歌唱曲は『深愛』）。2010年の第61回NHK紅白歌合戦にも出場（歌唱曲は「PHANTOM MINDS」）。
2010年10月に、キングレコードと台湾の金牌大風音楽文化との提携により、アルバム『IMPACT EXCITER』をはじめ、水樹初の海外盤発行を遂げた。
2011年1月に横浜アリーナで、オーケストラライブを開催。同年2月6日に行われたBillboard JAPAN MUSIC AWARDS2010で、優秀ポップアーティスト賞を受賞。
サポートメンバー
バンドメンバーは楽曲をプロデュースする矢吹俊郎の影響からか、矢吹がプロデュースした奥井雅美のバンド「ロイヤルストレーツ」のメンバーだったミュージシャンが在籍している。
ライブバンドには「cherry boys」と名付けられており、そのメンバーにもそれぞれ愛称が付いている。各メンバー同士によるセッション、楽器の交換演奏、参加メンバー全員でダンスを披露するなど、さまざまな挑戦をしている。
このバンド構成は三嶋章夫が直感的に水樹奈々には超一流のメンバーが必要で、かつそれに負けない歌姫になると踏んだため、集めたメンバーである
LIVE ATTRACTIONより、HIGH-ENERGY取締役の山城陽子による振り付けを受ける。なお水樹からはヨーダ先生と呼ばれている。バックダンサーは、山城陽子のニックネームを冠した「TEAM YO-DA」である。
ミュージシャン ||ミュージシャン || style="width:10%"| 愛称 || style="width:12%"| 担当 || 参加
colspan="4"| cherry boys||colspan="4"| cherry boys
北島健二 ||北島健二 || ケニー || ギター || 2003年7 - 8月のLIVE SENSATION-Zepp Side-で初参加。以降現在までほぼ全てのライブでギターを務める。
渡辺格 ||渡辺格 || イタルビッチ || ギター || 2003年7月 - 8月のLIVE SENSATION-Zepp Side-で初参加。以降現在までほぼ全てのライブ及びツアーでギターを務める。
市川祥治 ||市川祥治 || アニキ || ギター || 2002年11月のLIVE ATTRACTIONで初参加。その後は不参加が続いたが、2008年7月のLIVE FIGHTERで久々に参加して以降は再び参加が増えているほか、テレビ収録などでも参加している。
中村修司 ||中村修司 || しゅーちゃん || ギター || 2002年11月のLIVE ATTRACTIONで初参加。その後は不参加が続いたが、2010年7月のLIVE GAMESで約8年ぶりにギターを担当した。
坂本竜太 ||坂本竜太 || りゅーたん || ベース ＆ MC|| 2003年7月のLIVE SENSATION-Zepp Side-で初参加。以降現在までほぼ全てのライブ及びツアーでベースを務める。バンドメンバー紹介時のMCも担当。
田中章弘 ||田中章弘 || たーさん || ベース || 2002年11月のLIVE ATTRACTIONで初参加。2005年7 - 8月のLIVE ROCKETで参加して以降は不参加が続いたが、2008年7月のLIVE FIGHTERで久々に参加して以降は再び参加が増えているほか、テレビ収録などでも参加している。
大平勉 ||大平勉 || トム君 || キーボード
松永俊弥 ||松永俊弥 || まーちん || ドラムス || 2002年11月のLIVE ATTRACTIONで初参加。初のツアーから現在までコンスタントにドラムを担当している。
渡辺豊 ||渡辺豊 || ゆたぽん || ドラムス || 2006年7月 - 8月のLIVE UNIVERSEで初参加。
福長雅夫 ||福長雅夫 || ちょーさん || ドラムス
阿部薫 ||阿部薫 || アベサマ || ドラムス || 2009年7月のLIVE DIAMONDで初参加。
五十嵐公太 ||五十嵐公太 || こーたん || ドラムス || 2004年7月 - 8月のLIVE SPARKで初参加。2005年7 - 8月のLIVE ROCKETを最後に参加していない。
藤陵雅裕 ||藤陵雅裕 || ファイヤー || サックス
雨宮麻未子 ||雨宮麻未子 || まみまみ || ヴァイオリン || 2010年2 - 3月のLIVE ACADEMYで初参加。唯一の女性メンバー。
colspan="4"| cherry chorus||colspan="4"| cherry chorus
松岡奈穂美 ||松岡奈穂美 ||なっつあん||コーラス || 2010年7月の公演で参加
田中耕作 ||田中耕作 ||コサック||コーラス || 2010年7月の公演で参加
高橋聡美 ||高橋聡美 ||ダーク||コーラス || 2010年7月の公演で参加
colspan="6"| その他の演奏参加者||colspan="6"| その他の演奏参加者
矢吹俊郎 ||矢吹俊郎 || トシちゃん || ギター || 通常のライブではプロデューサーとして演出などを手がけているが、2007年12月～2008年1月のLIVE FORMULAの広島・愛媛・大阪公演で北島の代役としてギターを担当。その他ライブイベントやテレビ収録等でも参加している。
上松美香 ||上松美香 || - || アルパ || 2008年1月3日のLIVE FORMULA さいたまスーパーアリーナ公演や2009年7月のLIVE DIAMONDなどでゲスト出演。
佐々木亜紀子 ||佐々木亜紀子 || - || サックス || 2002年 - 2003年にかけて参加
音楽に関するその他
「ドリカン」「こむちゃ」関連
文化放送SOMETHING DREAMS マルチメディアカウントダウン（以下ドリカン）への水樹奈々名義での初ランクインは、2002年5月4日付のチャートでの5枚目のシングル「POWER GATE」である。その後、20週連続チャートイン&6週連続第1位を獲得する。2002年の年間チャートは、ドリカンがこの年の秋改編で終わり、後枠番組のA&Gメディアステーション こむちゃっとカウントダウン（以下こむちゃ）はドリカン時代の総括をしていないため、発表されていない。なお、「POWER GATE」と同日発売だった「LOVE & HISTORY」は最高位は第8位、チャートインしたのも3週だった。この2002年、ドリカンとこむちゃと合わせた全51回の放送のうち水樹自身が関わった歌がランクインしなかったのは12月7日付～12月28日付の4週だけだった。
その後のこむちゃでは、第1回放送で「suddenly ～巡り合えて～」が週間第1位にランクインして以来、リリースしたシングル全て（23枚目のシングルと同時リリースした24枚目のシングル「POP MASTER」は除外）が第1位を獲得している。特に「MASSIVE WONDERS」は13週連続第1位という記録を達成している。これまで番組記録であった堀江由衣の「心晴れて 夜も明けて」の10週連続第1位、そしてドリカン時代にTWO-MIXが「RHYTHM EMOTION」で達成した12週連続第1位をも上回る大記録である。「PHANTOM MINDS」は、ドリカン時代を含めて、1996年の椎名へきる「目を覚ませ、男なら」以来の、初登場での第1位を獲得した。この楽曲は2010年の第61回NHK紅白歌合戦で披露された。2007年と2009年にはこむちゃで「MASSIVE WONDERS」と「深愛」がそえぞれ年間第1位を獲得した。そのこむちゃにはゲストとの距離をより近いものにしようという事で「こむちゃファミリー」というものが設けられている。水樹自身の位置は「御主人様」。
その他
オアシスに影響されたことを公言している。1stアルバム『supersonic girl』は同バンドのデビューシングル『Supersonic』から命名されていると、ラジオ番組『四ッ谷式Cyber Project』にゲスト出演した際に語った。

* 尊敬する人及び好きな歌手として美空ひばりを挙げている。好きな楽曲は「天城越え」など。
* 3つ年下の妹がいる。妹の性格は水樹とは正反対で、水樹が不器用で損するタイプなのに対し妹は生まれつき自由な気質である。
* 好きな食べ物はカレーライス、数の子、徳島製粉の金ちゃんヌードル。また、好きな食べ物のカレーライスは普段は「欧風」で、ライブ前にはカツカレーを食べるという。好きな飲み物はフルーツ紅茶。苦手な食べ物は刺身などの生もの、トマト、セロリ。レバ刺しも苦手だったが、2005年頃克服できたという。
* 昔、吉祥寺にある時給800円のエステの受付のアルバイトをやっていたこともある。
* 歌手としてデビューした頃は、単発での契約が殆どだったので、次の歌の仕事があるのかどうかわからないような状況で仕事をしており、常に恐怖感と隣り合わせだったと語っている。
* 2007年頃、ヨガにはまっていた時期があり、柚木涼香や鈴木達央などの声優仲間や歌手のSuaraも勧誘したこともある。
* BSアニメ劇場の中での対談で『アリソンとリリア』でのアリソンとの共通点は、寝起きが悪い事を挙げている。
* 本人のブログにはよく食べ物の写真が登場し、また女性でかつ小柄であるにもかかわらず結構な大食いである。
* 「ケイ（愛称：けぇたん）」という名のチワワを飼っている。『NANA MIZUKI LIVE DIAMOND×FEVER』に出演、『水樹奈々 歌手デビュー10周年記念BOOK! ナナ☆スタ』にも登場している。尚、水樹の実家にも犬がいる。
* 名前にちなみ、数字の「7」にこだわりを持っている。名前の由来は父親が岡田奈々のファンだったからである。水樹という芸名は近藤名奈と混乱を避けるために自身で決めた。
* 取得している運転免許は「オートマ限定」。
* 口に出すことは少ないが、身長が低いことをそれなりに気にしているようである。
* ライブ開催前に、成功祈願として鈴虫寺に必ず参拝するという。
* 水泳が苦手であり「ビート板」が必須アイテムである。
* 子供の頃から自然科学が好きで、日本科学未来館を訪問した時は「大興奮! 一日じゅういても飽きません!」と語っている。水樹が科学の中で特に関心があるのは天文・宇宙関係である。
* 私生活ではかなり行動派で一人でどこかに出かけることもある。東京に売ってなかったものを探すために仙台まで行ったこともあり（仙台で探し物は見つかった）、アフレコが早く終わったために新幹線で日帰りで京都に行ったこともある。
*「声に関するパフォーマンスならジャンルにこだわらず何でもやってみたい」と考えている。週刊誌『ステラ』のインタビューで「女優は?」との問いかけに対しても「とんでもない! 私は声の表現を追求していきたいです」と答えている。
*2011年7月、フジテレビにて放送された水樹のドキュメンタリー番組、「水樹奈々 seven pieces」にて、1stライブから歌手としての水樹を大きく支え、数多くの名曲を提供してきた音楽プロデューサーの矢吹俊郎は、水樹に関して『ただ者ではない感じは最初からしていた。言われたことをドンドンできてしまう、すごいなと思った。ひたすら努力をするだけだから、機嫌が悪いとか、今日ちょっと歌いたくないなどということもなかった。（水樹のような人物は）この先もいないのではないか。天才ですね。』と語っている。いつになっても努力を惜しまない水樹の姿勢が伺える。
*AKB48の菊地あやかは水樹のファンである。
交友関係
* 同じ事務所に所属し、ラジオ番組『スマイルギャング』で共演する福圓美里とは関係が深く、誕生日も近いため毎年プレゼント交換を行っている。
* 『魔法少女リリカルなのはシリーズ』や『NARUTO -ナルト-』で共演した田村ゆかりとも仲良しで、アニメロサマーライブでデュエットをした。また、横浜アリーナでライブをした時の水樹の姿を見た田村は、後に自身のラジオ番組（『田村ゆかりのいたずら黒うさぎ』230回）で「あいつかっけぇよ!」とコメントしている。
* 旧知の仲である堀江由衣とは服など趣味が合い、堀江のラジオである『堀江由衣の天使のたまご』に度々ゲストとして登場している。
* 能登麻美子や沢城みゆきとも、一緒に旅行するなど親交を深めている。
* ハートキャッチプリキュア!で共演してから同じ事務所に所属する水沢史絵とも親交を深めており、2011年2月より共に英語教室に通っている。
* アルパ奏者の上松美香とは、『Heart-shaped chant』で念願の共演を果たして以降、水樹が上松の自宅を訪れたり一緒に旅行するなど親交を深めている。また、水樹が初出場を果たした『第60回NHK紅白歌合戦』でも、二人の共演が実現した。
* 堀越高等学校1学年3学期に同級生となった片山さゆりは水樹にとって人生で最初の親友である。後に片山はSAYURIの筆名で作詞家として水樹に歌詞を提供している。
阪神タイガースファン
自身は阪神ファンであり、声優雑誌「hm3 SPECIAL」や「Pick-up Voice」での彼女のインタビュー記事ではジャンル外であるにもかかわらず、ほぼ毎回といっていいほどの頻度でインタビュアーから「阪神ネタ」の質問をされる。
お気に入りの選手は矢野燿大。2006年に日本武道館にて行われた『NANA MIZUKI LIVEDOM 2006 -BIRTH-』で、矢野本人からのビデオメッセージとサインボールをプレゼントされた。2007年7月27日には「hm3 SPECIAL」の企画で阪神甲子園球場にて対横浜ベイスターズ戦を初観戦した（前回の明治神宮野球場での対東京ヤクルトスワローズ戦は引き分けに終わったが、今回は5-2で阪神が勝った）。その日のお立ち台はファンである矢野だった。最近では、マット・マートンもお気に入りの選手として挙げている。このことはアニメディアやスポーツ報知のインタビューで語っている。
タイガース好きが高じて、2009年4月から9月まで、CS放送GAORAの『ぷちトラ!』にナビゲーターとして出演。リニューアルされた甲子園球場の注目スポットや、タイガースの応援歌『六甲おろし』を上手く歌う方法を紹介している。また、その番組の中で念願の矢野との対談が実現し、自身の曲を入場曲として採用してほしいと依頼したが断られた。阪神ファンということで、「甲子園球場でライブをしたい」と話している。
エピソード
2006年に井上喜久子率いる17才教に加入を希望したが、「まだ概ね若い」という理由で「17才教ジュニア」という設定になっている（17才教は主に堀江由衣、田村ゆかり、野川さくらなどがメンバーとなっている）。
2008年7月3日（「NANA MIZUKI LIVE FIGHTER 2008」の直前）、21歳の男が2ちゃんねるにて水樹やファンに対する殺人予告を書き込み、脅迫容疑で逮捕された。ライブは無事成功したが、水樹は終了間際に「長い人生の中でいろんな悩み、ストレス、伝えたいことがあると思う。だけど、軽はずみなことで大変なことになってしまうことがある。みんなには、もっと自分を大事にしてほしいな」と涙を流しながらファンにメッセージを送った。
稀に、同郷（愛媛県）出身のタレント・眞鍋かをりと間違われることがある。これは逆のケースもある。なお、2人は2009年12月に念願の初対面を実現している。
2008年10月29日に父親を亡くしている。父が亡くなる約10年前に脳梗塞で倒れた時医師から「いまの医学ではどうすることもできない」「手術は不可能」と宣告された。のちに紅白に出場した時司会の仲間由紀恵からその事について聞かれて父の事を「歌が大好きだった」と回顧している。
2009年11月21日東京ビッグサイトで行なわれた4回目のファンクラブイベントにて「コンサートにおける最も騒がしい人々」、「世界一の人数のハンドウェイブ」、「世界一の人数の吹き戻し」の3つをギネス世界記録に挑戦し「世界一の人数のハンドウェイブ」7014人、「世界一の人数の吹き戻し」6961人の2つが認定される。

2000年
* ラブひな（ニャモ・ナーモ）
2001年
* シスター・プリンセス（亞里亞）
* シャーマンキング（玉村たまお、コロロ、ピノ・グレアム（幼少期））
* まみむめ★もがちょ（マコちゃん）
* 名探偵コナン第242話（洋服店店員）
2002年
* SAMURAI DEEPER KYO（美佳）
* シスター・プリンセス RePure（亞里亞）
* 七人のナナ（鈴木ナナ）
* 超重神グラヴィオン（マリニア）
* 天地無用! GXP（ネージュ・ナ・メルマス）
* NARUTO -ナルト-（日向ヒナタ）
* HAPPY★LESSON THE TV（六祭みなづき）
* プリンセスチュチュ（るう）
2003年
* F-ZERO ファルコン伝説（ルーシー・リバティ）
* 獣兵衛忍風帖 龍宝玉篇（弥生）
* 超重神グラヴィオンZwei（マリニア）
* DEAR BOYS（藤原美樹）
* HAPPY★LESSON ADVANCE（六祭みなづき）
* 瓶詰妖精（くるる）
* 魔獣戦線 THE APOCALYPSE（亜矢可・サンダース）
2004年
* かいけつゾロリ（マルチーヌ）
* tactics（江戸川すず）
* ニニンがシノブ伝（忍）
* BURN-UP SCRAMBLE（ハーネス）※7話
* 鋼の錬金術師（ラース）
* ポケットモンスター アドバンスジェネレーション（ポワルン、アクア団員B）
* 魔法少女リリカルなのは（フェイト・テスタロッサ）
* 妄想代理人（蛭川妙子）
* RAGNAROK THE ANIMATION（ユーファ）
* 焼きたて!!ジャぱん（ソフィ・バルザック・霧崎）
2005年
* あまえないでよっ!!（妖）※第9話
* いちご100%（南戸唯）
* エレメンタル ジェレイド（シスカ）
* Canvas2 ～虹色のスケッチ～（御蘭瑠璃子）
* 強殖装甲ガイバー（瀬川瑞紀、予告ナレーション）
* こいこい7（アスカヤヨイ）
* 地獄少女（柴田つぐみ）
* バジリスク ～甲賀忍法帖～（朧）
* まじかるカナン（水城さやか/セルリアンブルー）
* 魔法少女リリカルなのはA's（フェイト・テスタロッサ、アリシア・テスタロッサ）
2006年
* いぬかみっ!（新堂ケイ）※第12・13・21話
* ウィッチブレイド（まりあ）
* 鍵姫物語 永久アリス輪舞曲（暁アカネ）※第4・13話
* 牙 -KIBA-（ロイア）
* シムーン（モリナス）
* 獣王星（ティズ）
* つよきす Cool×Sweet（近衛素奈緒）
* まじめにふまじめ かいけつゾロリ（マルチーヌ）
* 吉永さん家のガーゴイル（梨々＝ハミルトン）
2007年
* AYAKASHI（夜明エイム）
* キスダム -ENGAGE planet-（流姫那由乃）
* CLAYMORE（リフル）
* 地獄少女 二籠（柴田つぐみ）
* シャイニング・ティアーズ・クロス・ウィンド（シーナ/椎名夏音）
* しゅごキャラ!（ほしな歌唄）
* 神曲奏界ポリフォニカ（ユギリ・ペルセルテ）
* DARKER THAN BLACK -黒の契約者-（霧原未咲）
* ドラゴノーツ -ザ・レゾナンス-（ジークリンデ・バウムガルド、ジンの母）
* NARUTO -ナルト- 疾風伝（日向ヒナタ）
* 魔法少女リリカルなのはStrikerS（フェイト・T・ハラオウン）
* みなみけ（南冬馬）
* メイプルストーリー（クローネ）
* もっけ（檜原瑞生）
2008年
* アリソンとリリア（アリソン・ウィッティングトン（少女時代）、リリア・シュルツ）
* イタズラなKiss（相原（入江）琴子）
* 狂乱家族日記（OASIS（オアシス））
* 地獄少女 三鼎（柴田つぐみ/保健医）
* しゅごキャラ!!どきっ（ほしな歌唄）
* 純情ロマンチカ2（宇佐見薫子）
* 伯爵と妖精（リディア・カールトン）
* みなみけ～おかわり～（南冬馬）
* ロザリオとバンパイア（赤夜萌香）
* ロザリオとバンパイア CAPU2（赤夜萌香）
2009年
* 青い文学シリーズ「桜の森の満開の下」（彰子）
* けんぷファー（カンデンヤマネコ、三郷雫（第12話のみ））
* しゅごキャラ!!! どっきどき（ほしな歌唄）
* 神曲奏界ポリフォニカ クリムゾンS（ユギリ・ペルセルテ）
* DARKER THAN BLACK -流星の双子-（霧原未咲）
* テガミバチ（シルベット・スエード）
* 鋼の錬金術師 FULLMETAL ALCHEMIST（ランファン）
* WHITE ALBUM（緒方理奈）
* みなみけ おかえり（南冬馬）
* RIDEBACK -ライドバック-（尾形琳）
2010年
* 黒執事II（アロイス・トランシー）
* テガミバチ REVERSE（シルベット・スエード）
* ハートキャッチプリキュア!（花咲つぼみ/キュアブロッサム）
2011年
* 47都道府犬（愛媛犬）
* ケロロ軍曹（シオン/フェリシタシオン・ドゥ・ドラクーン）
* けんぷファー für die Liebe（カンデンヤマネコ）
* DOG DAYS（リコッタ・エルマール、ナナミ・タカツキ）
* トリコ（ティナ）
* BLOOD-C（更衣小夜）
* 放浪息子（二鳥真穂）
OVA
* 王ドロボウJING in Seventh Heaven2（カシス）
* 少女ファイト（大石練）
* SUPERNATURAL: THE ANIMATION（メグ・マスターズ）
* 聖闘士星矢 THE LOST CANVAS 冥王神話（パンドラ）
* 戦闘妖精少女 たすけて! メイヴちゃん（メイヴちゃん）
* テイルズ オブ シンフォニアシリーズ（コレット・ブルーネル）
** テイルズ オブ シンフォニア THE ANIMATION
** テイルズ オブ シンフォニア THE ANIMATION テセアラ編
* 東京マーブルチョコレート（チヅル）
* 夏色の砂時計（芹沢香穂）
* HAPPY★LESSON（六祭みなづき）
* BALDR FORCE EXE RESOLUTION（リャン）
* “文学少女”メモワールIII -恋する乙女の狂想曲-（琴吹ななせ）
* みなみけ べつばら（南冬馬）
* Memories Off 2nd（白河ほたる）
* Memories Off 3.5 想い出の彼方へ（白河ほたる）
劇場版アニメ
* 劇場版 NARUTO -ナルト- シリーズ（日向ヒナタ）
** NARUTO -ナルト- 木の葉の里の大うん動会
** 劇場版 NARUTO -ナルト- 疾風伝 絆
** 劇場版 NARUTO -ナルト- 疾風伝 火の意志を継ぐ者
** 劇場版 NARUTO -ナルト- そよかぜ伝 ナルトと魔神と3つのお願いだってばよ!!
* 劇場版 鋼の錬金術師 シャンバラを征く者（ラース）
* 超劇場版ケロロ軍曹 撃侵ドラゴンウォリアーズであります!（シオン/フェリシタシオン・ドゥ・ドラクーン）
* Piaキャロットへようこそ!! -さやかの恋物語-（志摩紀子）
* 手塚治虫のブッダ -赤い砂漠よ!美しく-（ミゲーラ）
* 劇場版 ジョジョの奇妙な冒険 ファントムブラッド（エリナ・ペンドルトン）
* プリキュアシリーズ（花咲つぼみ/キュアブロッサム）
** 映画 プリキュアオールスターズDX2 希望の光☆レインボージュエルを守れ!
** 映画 ハートキャッチプリキュア! 花の都でファッションショー…ですか!?
** 映画 プリキュアオールスターズDX3 未来に届け!世界をつなぐ☆虹色の花
* 劇場版“文学少女”（琴吹ななせ）
* 劇場版ポケットモンスターシリーズ
** 劇場版ポケットモンスター アドバンスジェネレーション 裂空の訪問者 デオキシス（オードリー）
** 劇場版ポケットモンスター ベストウイッシュ ビクティニと黒き英雄 ゼクロム・白き英雄 レシラム（ビクティニ）
* 魔法少女リリカルなのは The MOVIE 1st（フェイト・テスタロッサ、アリシア・テスタロッサ）
* 劇場版 空の境界 第六章 忘却録音（黄路美沙夜）
* 名探偵コナン 漆黒の追跡者（吉井リサ、リポーター）
* レイトン教授と永遠の歌姫（ジェニス・カトレーン）
ゲーム
1998年
* NOëL ～La neige～（門倉千紗都）
* NOëL ～La neige～ SPECIAL（門倉千紗都）
1999年
* リトル・ウィッチ パルフェ ～黒猫印の魔法屋さん～（レネット＝キルシュ）
* リトル・ウィッチ レネット ～スワンの涙ラプソディ～（レネット＝キルシュ）
2000年
* お花畑のフローレ（レネット・キルシュ）
* 聖ルミナス女学院（森里奈）
2001年
* Sister Princess（亞里亞）
* Sister Princess ピュア・ストーリーズ（亞里亞）
* HAPPY★LESSON（六祭みなづき）
* Memories Offシリーズ（白河ほたる）
2002年
* Sister Princess PREMIUM EDITION（亞里亞）
* シャーマンキングシリーズ（玉村たまお、コロロ）
** シャーマンキング スピリット オブ シャーマンズ
** シャーマンキング 超・占事略決3
* ジェネレーションオブカオスNEXT（ロージィ）
* 夏色の砂時計（芹沢香穂）
* POWER DoLLS 5（エリス＝ティタニア）
* 姫騎士物語 -PrincessBlue-（三雲かれん）
* リーヴェルファンタジア～マリエルと妖精物語～（ヘイゼル）
2003年
* PS2版エンジェリック・コンサート（リアン＝エルサス）
* SAKURA ～雪月華～（九十九奈々）
* Sister Princess 2（亞里亞）
* Sister Princess 2 プレミアムファンディスク（亞里亞）
* シスター・プリンセス Re Pure（亞里亞）
* シャーマンキング ソウルファイト（玉村たまお、コロロ）
* テイルズ オブ シンフォニア（コレット・ブルーネル）
* NARUTO -ナルト- 激闘忍者大戦!2（日向ヒナタ）
* NARUTO -ナルト- ナルティメットヒーロー（日向ヒナタ）
* 鋼の錬金術師 翔べない天使（アルモニ・エイゼルシュタイン）
* ビストロ・きゅーぴっと2（セルリー・ペリウィンクル）
2004年
* エンジェリック・コンサート アンコール（リアン＝エルサス）
* 解決!オサバキーナ（大沢木奈枝/オサバキーナ）
* シークエンス・パラディウム3～泡沫の天地～（レミリナ＝マトロアナ＝イシュターナ）
* NARUTO -ナルト- 激闘忍者大戦!3（日向ヒナタ）
* NARUTO -ナルト- ナルティメットヒーロー2（日向ヒナタ/宗家のヒナタ）
* 鋼の錬金術師 ドリームカーニバル（ラース）
* BLACK/MATRIX OO（ルカ）
* ロスト・アヤ・ソフィア（ソニア・ロッシ）
2005年
* いちご100% ストロベリーダイアリー（南戸唯）
* エレメンタル ジェレイド -纏え、翠風の剣-（シスカ）
* テイルズ オブ ザ ワールド なりきりダンジョン3
* NARUTO -ナルト- 激闘忍者大戦!4（日向ヒナタ/覚醒ヒナタ）
* NARUTO -ナルト- ナルティメットヒーロー3（日向ヒナタ）
* プリンセスメーカー4（娘（名前はプレイヤーが付ける））
* Memories Off After Rain Vol.2・3（白河ほたる）
2006年
* いぬかみっ! feat.Animation（新堂ケイ）
* 機動戦士ガンダム クライマックスU.C.（二代目主人公女A）
* サモンナイト4（エニシア）
* 任侠伝 渡世人一代記（おこと）
* レッスルエンジェルス サバイバー（菊池理宇）
* ワイルドアームズ ザ フィフスヴァンガード（レベッカ・ストライサンド）
* 闇夜にささやく～探偵 相楽恭一郎～（上月真奈）
2007年
* eXceed3rd-JADE PENETRATE-（イリアス・レギンレイブ）
* グローランサーVI（ネーリス）
* シールオンラインTCG（流れ星の美沙）
* シャイニング・ウィンド（シーナ・カノン）
* シャイニング・フォース イクサ（アミタリリ）
* 召喚少女 ～ElementalGirl Calling～（結）
* テイルズ オブ ファンダム Vol.2（コレット・ブルーネル）
* リーズのアトリエ ～オルドールの錬金術士～（ロロット・ステイシル）
2008年
* アヴァロンコード（ドロテア王女）
* スカッとゴルフ パンヤ（ルーシア）
* スターオーシャン2 Second Evolution（レナ・ランフォード）
* テイルズ オブ シンフォニア -ラタトスクの騎士-（コレット・ブルーネル）
* ハッピーダンスコレクション（アイ）
* レッスルエンジェルス サバイバー2（菊池理宇、桜井千里）
* ルーンファクトリー2（マナ）
* ロザリオとバンパイア 七夕のミス陽海学園（赤夜萌香）
2009年
* シャイニング・フォース クロス（ナレーション、プレイヤーボイス）
* しゅごキャラ! ノリノリ!キャラなりズム（ほしな歌唄）
* テイルズ オブ シリーズ（コレット・ブルーネル）
** テイルズ オブ ザ ワールド レディアント マイソロジー2
** テイルズ オブ バーサス
* トリガーハートエグゼリカ エンハンスド（フェインティア）
* トロともりもり（ナレーション）
* 鋼の錬金術師 FULLEMETAL ALCHEMIST 背中を託せし者（ランファン）
* ルミナスアーク3 アイズ（アシュレイ）
* ロザリオとバンパイア CAPU2 恋と夢の狂想曲（赤夜萌香）
2010年
* シャイニング・ハーツ（マキシマ・エンフィールド）
* 鋼の錬金術師 FULLMETAL ALCHEMIST 約束の日へ（ランファン）
* ファンタジーアース ゼロ（凛々しい女騎士:ボイスチケット♀?II）
* WHITE ALBUM -綴られる冬の想い出-（緒方理奈）
* 魔法少女リリカルなのはA's PORTABLE -THE BATTLE OF ACES-（フェイト・テスタロッサ、雷刃の襲撃者）
** DLマガジン デジタルなのは（フェイト・テスタロッサ）
* 無限のフロンティアEXCEED スーパーロボット大戦OGサーガ（ネージュ・ハウゼン）
* METAL GEAR SOLID PEACE WALKER（パス・オルテガ・アンドラーデ/パシフィカ・オーシャン）
2011年
* AQUAPAZZA AQUAPLUS DREAM MATCH（緒方理奈）
* アンチェインブレイズレクス（女神 クリューネア）
* 7TH DRAGON 2020
* テイルズ オブ ザ ワールド レディアント マイソロジー3（コレット・ブルーネル）
* トリコ グルメサバイバル!（ティナ）
* NARUTO -ナルト- 疾風伝 ナルティメットインパクト（日向ヒナタ）
* ファイナルファンタジー零式（ホシヒメ）
* ファンタシースターポータブル2 インフィニティ（ナギサ）
* ファントムブレイカー（仁科美琴、白美琴）
* 魔法少女リリカルなのはA's PORTABLE -THE GEARS OF DESTINY-（フェイト・テスタロッサ、雷刃の襲撃者）
ドラマCD
* アクエリアンエイジ 7周年記念ドラマCD（ィアーリス）
* 飴色紅茶館歓談（琴織さらさ）
* アリソンとリリア（アリソン・ウィッティングトン）
* イタズラなKiss（相原琴子）
* いちご100%（南戸唯）
* 1年777組（春野こりす）
* EREMENTAR GERAD The original（シスカ）
* ガールフレンド（紗月、女子高生A、年下女子高生D、店員）
* GACKT PERFECT STORY BOOK「RE:BORN」（マリア）
* 幻想世界英雄烈伝 フェアプレイズ（琴井奏、シャララ）
* ことのはの巫女とことだまの魔女と（琴織さらさ）
* しなこいっ（鳴神虎春）
* シャイニング・フォース イクサ ドラマCD（アミタリリ）
* ジャッジメントちゃいむ（ヴァルナ＝リエル）
* 少女ファイト（大石練）※コミックス第5巻 特装版付属CD
* 少年進化論（泉志穂）
* 真・女神転生III-NOCTURNE（橘千晶）
* ティンクルセイバーNOVA（天宮さつき）
* テガミバチ（シルベット・スエード）
* DOG DAYS ドラマBOX vol.1（リコッタ・エルマール）
* トライアル・トライアングル（上原奈瑚）
* 伯爵と妖精（リディア・カールトン）
* beatmania IIDX spin-off drama ROOTS26S[suite] Vol.1（神崎紗矢）
* 瓶詰妖精 イメージアルバム2 あさ・ひる・よる（くるる）
* V・B・ローズ（城井あげは）
* Prism×Egoist（るん）
* “文学少女”シリーズ（琴吹ななせ）
** “文学少女”と死にたがりの道化【前篇】
** “文学少女”と死にたがりの道化【後篇】
** “文学少女”と飢え渇く幽霊【前篇】
* 惑星のさみだれ（朝比奈さみだれ）
* 勾玉花伝 巫女姫様とさくらの契約（香久耶）
* まぶらほ（宮間夕菜）※ドラゴンマガジン通販
* 魔法少女リリカルなのは シリーズ
** 魔法少女リリカルなのは サウンドステージ（フェイト・テスタロッサ）
** 魔法少女リリカルなのはA's サウンドステージ（フェイト・テスタロッサ）
** 魔法少女リリカルなのはStrikerS サウンドステージ（フェイト・T・ハラオウン）
* みなみけシリーズ
** みなみけ（南冬馬）
** みなみけ ～おかわり～（南冬馬）
** みなみけ おかえり（南冬馬）
* ムシウタbug（一之黒亜梨子）
* ローゼンメイデン（翠星石）
* ロザリオとバンパイア（赤夜萌香）
吹き替え
* iCarly（カーリー）
* イタズラなKiss
** イタズラなKiss～惡作劇之吻～（相原琴子（アリエル・リン））
** イタズラなKiss～惡作劇2吻～（相原琴子（アリエル・リン））
** イタズラなKiss～Playful Kiss（オ・ハニ（チョン・ソミン））
* ウルトラヴァイオレット（シックス）
* glee/グリー 踊る♪合唱部!?（クイン・ファブレイ）
* 最強☆彼女（ソフィ）
* チアーズ!2（ホイッティア）
* ボクらのママに近づくな!（リンジー）
* マイノリティ・リポート<特別編>（アガサ）
* ミー・ウィズアウト・ユー
ナレーション
* アニマルプラネット（アニマル・プラネット・ジャパン：2010年4月 - ）
* 蹴者のHEART ～J.LEAGUE STORY～（TBS：2010年2月 - 2010年3月）
* 金曜ロードショー（日本テレビ：2010年10月22日、予告編ナレーション）
* 全天周プラネタリウム番組「スターリーテイルズ～星座は時をこえて」（2011年3月19日にコニカミノルタプラネタリウム満天 in Sunshine cityで初上映、飛騨プラネタリウムでも上映）
* ザ・ドキュメンタリー「私は野球がしたい～女子プロ野球 梅本由紀～」（テレビ東京：2010年9月25日）
* シャーペイのファビュラス・アドベンチャー PVナレーション
* ぜんぶウソ（日本テレビ）
* ダーウィンの動物大図鑑 はろ～!あにまる（NHK BShi）
* ダーウィンが来た! ～生きもの新伝説～（NHK BShi：2008年8月24日、ゲストナレーション）
* ドキュメント20min.（NHK総合：2010年10月10日）
* トリハダ（秘）スクープ映像100科ジテン（テレビ朝日：2010年3月25日）
* なか卯（店頭CM：2010年9月 - ）
* ハイポネックスジャパン 店頭CM
* 2010FIFAワールドカップDAILY（TBS：2010年6月16日）
* ホリケンの感動新体験 どうぶつスクープ王国（TBS：2010年5月22日）
* 満天☆青空レストラン（日本テレビ：2009年4月4日 - ）
* ミーアキャットの世界（シーズン4）
* MUSIC JAPAN（NHK総合：2009年4月 - 、歌手としての出演は音楽番組を参照）
* リロ・アンド・スティッチ CM
* 24時間テレビ34「愛は地球を救う」2011～力～（日本テレビ：2011年8月20日～8月21日）
* 日産自動車「PURE DRIVE」ECOCAR FACTORY編・マーチ編・セレナ編
映画
* ゼブラーマン -ゼブラシティの逆襲-（エイリアンの声）
写真集
* Iris―水樹奈々写真集 （2002年9月、音楽専科社） ISBN 978-4872791136
テレビ
音楽番組
2009年12月末に多数出演した『第60回NHK紅白歌合戦』関連の番組については省略。また、『MUSIC JAPAN』についてはゲスト（扱い）の出演および歌唱曲を記載。なお、※印がある番組などは生放送での出演を示す。
* HEY!HEY!HEY!MUSIC CHAMP（フジテレビ：2005年10月31日・2006年11月27日、ゲスト/歌唱なし）
* 音流～On Ryu～（テレビ東京：2006年5月5日・2009年11月17日、ゲスト/歌唱なし）
* MusiG（日本テレビ：2007年5月7日、ゲスト/歌唱なし）
* 音楽戦士 MUSIC FIGHTER（日本テレビ：2008年10月10日、ゲスト/「Trickster」）
* MUSIC JAPAN（NHK総合/NHKホール）
** 2009年
*** 2月5日（「深愛」）
*** 4月12日（「ETERNAL BLAZE」）
*** 6月7日（「悦楽カメリア」）
*** 11月1日（「夢幻」）
** 2010年
*** 2月14日（「Silent Bible」）
*** 6月13日（「また君に恋してる」/坂本冬美との共演・歌唱※）
*** 7月4日（「ミュステリオン」）
*** 10月17日（「笑顔の行方」/稲垣潤一とのデュエット）
** 2011年
*** 4月10日（「POP MASTER」）
*** 5月1日（「SCARLET KNIGHT」）
*** 8月7日（「純潔パラドックス」）
* MUSIC JAPAN 特別番組（NHK総合）
** MUSIC JAPAN 新世紀アニソンSP（2009年8月16日、「DISCOTHEQUE」「Pray」）
** MUSIC JAPAN 新世紀アニソンSP 完全版（2009年8月24日、「DISCOTHEQUE」「残光のガイア」「Pray」）
** MUSIC JAPAN 新世紀アニソンSP 完全版MAX（2009年10月17日、「DISCOTHEQUE」「残光のガイア」「Pray」）
** MUSIC JAPAN 新世紀アニソンSP.2（2010年1月10日、「PHANTOM MINDS」）
** MUSIC JAPAN 新世紀アニソンSP.2 完全版（2010年2月13日・3月8日、「BRAVE PHOENIX」「SUPER GENERATION」「PHANTOM MINDS」）
** MUSIC JAPAN 新世紀アニソンSP.3（2010年8月8日、「innocent starter」「Little Wish～lyrical step～」/田村ゆかりとの共演・歌唱、「Don’t be long」）
** MUSIC JAPAN 新世紀アニソンSP.3 完全版（2010年10月29日、「innocent starter」「Little Wish～lyrical step～」/田村ゆかりとの共演・歌唱、「恋の抑止力 -type EXCITER-」「Don’t be long」）
** MUSIC JAPAN 新世紀アニソンSP.4（2011年1月16日、「十字架のスプレッド」）
** MUSIC JAPAN 新世紀アニソンSP.4完全版　(2011年3月6日、2011年6月4日、「ETERNAL BLAZE」「ダイアモンド クレバス」May'nとの共演・歌唱「十字架のスプレッド」「NEXT ARCADIA」)
* 春うた2010（NHK総合：2010年3月27日、「夜桜お七（カバー）」「POWER GATE」）※
* 最新ヒット ウエンズデーJ-POP（NHK-BS2：2009年6月3日、ゲスト/「Astrogation」「MARIA&JOKER」）※
* WEDNESDAY J-POP（NHK-BS2：2010年7月7日、ゲスト/「NEXT ARCADIA」「Justice to Believe」「Silent Bible」「ETERNAL BLAZE」「7月7日」）※
* 第60回NHK紅白歌合戦（NHK：2009年12月31日、紅組歌手/「深愛」）※
* ザ・ミュージックアワー（TBS：2010年7月20日、ゲスト/「ミュステリオン」）
* MUSIC FAIR（フジテレビ 2010年10月2日稲垣潤一との共演）
* 第61回NHK紅白歌合戦（NHK：2010年12月31日、紅組歌手/「PHANTOM MINDS」）キャラソン紅組として「Alright! ハートキャッチプリキュア!」AKB48の板野友美 前田敦子 大島優子との共演・歌唱、※
* Billboard JAPAN MUSIC AWARDS 2010（フジテレビNEXT：2011年2月6日）
ドキュメンタリー
* 水樹奈々 eternal voice ～君がくれた夏～（TBSチャンネル）
* 水樹奈々 seven pieces （フジテレビNEXT：2011年5月～8月）
特撮
* ボイスラッガー（南弘美）
バラエティー
* 極・声優的京都（京都チャンネル）
* 番宣部長（AT-X）
* 着信御礼!ケータイ大喜利 （NHK総合：2008年11月15日、2010年07月11日、ゲスト出演）
* ぷちトラ! （GAORA：2009年、ナビゲーター）
* 土曜スタジオパーク（NHK：2009年11月14日、ゲスト/コノイチコーナー）
* スタジオパークからこんにちは（NHK：2009年12月17日）
* MAG・ネット ～マンガ・アニメ・ゲームのゲンバ～（NHK BS2：2010年6月13日、NHK BShi：同年6月18日・23日）
* とんねるずのみなさんのおかげでした（フジテレビ：2010年6月17日、ゲスト/コーナー「新・食わず嫌い王決定戦」）対戦相手は、「ジェジュン」。
テレビCM
* いろメロミックス（出演）
* 尾崎商事「カンコー学生服」（出演なし/CMソング担当）
* ロート製薬「ロートZiシリーズ」（出演）
* ロート製薬 「ボディベール」潤いアロマ
* ロッテチョコレート「冬の淡雪」（出演/「みずき なな」名義で挿入歌も担当）
ラジオ
* 週刊アニメージュ 飯塚雅弓のまだまだ日曜日だよ!（文化放送：1997年10月12日 - 1999年3月。コーナーパーソナリティ）
* 飯塚雅弓のいたいのとんでけ!（文化放送：1998年4月 - 1999年4月1日。コーナーパーソナリティ）
* ESアワー ラジヲのおじかん（東海ラジオ放送：2000年10月8日 - 2003年3月30日）
* みずたまメモリーズ（アール・エフ・ラジオ日本：2001年7月 - 2001年9月）
* みずたまフレンズ（文化放送：2002年1月 - 2002年3月）
* シスター・プリンセス～お兄ちゃんといっしょ（文化放送系列：2001年10月 - 2002年10月）
* オレたちもっとやってま～す月曜日 第2部（毎日放送：2001年4月 - 2002年3月）
* オレたちやってま～す土曜日（毎日放送：2002年4月 - 2003年3月）
* 水樹奈々 スマイル・ギャング（文化放送、ラジオ大阪、東海ラジオ放送、九州朝日放送、南海放送、STVラジオ：2002年4月 - ）
* おしゃべりやってまーす火曜日（K'z Station：2003年5月 - 2006年10月）
* a-FANFAN 水樹奈々 POWERGATE（USEN：2004年 - ）
* アニプレックスアワー オー!NARUTOニッポン（ラジオ大阪、文化放送：2004年11月度パーソナリティ）
* ラジリスク～伊賀忍放送～（アニメイトTV：2005年3月 - 11月）
* アニプレックスアワー ハガレン放送局（ラジオ大阪、文化放送：2005年8月度パーソナリティ）
* 水樹奈々のオールナイトニッポンR（ニッポン放送系列：2006年5月6日）
* すいかちゃん放送局（携帯サイトdwango.jpパケラジ：2006年10月 - 2006年12月）
* アニプレックスアワー オー!NARUTOニッポン（ラジオ大阪、文化放送：2006年10月度パーソナリティ（SP））
* DARKER THAN BLACK -黒の契約者-? インターネット・ラジオ・スペシャル 『25番目の星が流れる前に』（アニメイトTV：2007年9月27日 - 12月27日）
* アニプレックスアワー NARUTO Radio 疾風迅雷（ラジオ大阪、文化放送：2008年7月度パーソナリティ）
* GOLD RUSH（水曜日） 水樹奈々のMの世界（TOKYO FM、2008年10月1日 - 2009年3月25日）
* TOKYO FM サンデースペシャル 水樹奈々のMの世界（TOKYO FM、2009年5月31日）
* 水樹奈々のMの世界（TOKYO FM、2009年7月3日 - ）
* 水樹奈々の紅白「歌の力∞無限大」!!!（第60回NHK紅白歌合戦公式サイト、2009年12月1日 - 2009年12月29日（全5回））
* 水樹奈々のSay!You Young（超!A&G+：2010年4月5日）
* シナプス（TOKYO FM：2010年6月21日、よ・み・き・か・せ（おおきなおおきな木））
* MJプレゼンツラジオ水樹奈々（NHK FM、2010年8月22日）
ラジオドラマ
* VOMIC テガミバチ（シルベット・スエード）
インターネットテレビ
* ふにゃ日和（i-revo&ムービーICE）
その他
* 闇のパープル・アイ（第4話）
* シュラキ（蛟龍十羽胡）
* なまらお茶の間バラエティ マリモリーン!（マリー）
* SUPER VOICE WORLD 夢と自由とハプニング DVD（顔出し出演）
* トロ・ステーション（第987回ゲスト出演）
* コニカミノルタプラネタリウム満天 in Sunshine city上映プログラム「星のせせらぎ アクアヒーリング」（ナビゲーター、2009年6月20日 - ）
* 第60回NHK紅白歌合戦紅白デジタル応援隊
* 「Introduction ～迫リ来ルMONSTER～」キャラクターボイス（ポルノグラフィティのアルバム『∠TRIGGER』収録）
* 週刊トロ・ステーション（第22回ゲスト出演）
* 日本科学未来館ドームシアターガイア上映アニメ『Young Alive! ～iPS細胞がひらく未来～』（七瀬のぞみ、2010年7月17日 - ）
* 第61回NHK紅白歌合戦紅白応援隊
** NHK紅白歌合戦 公式オリジナル・キャラクター“ウタ♪ウッキー”（ウー♪・ター♪双方の声を担当）

align="center"| 想い ||align="center"| 想い || ドラマCD『少年進化論plus』イメージソング || rowspan="2" | 2000年
align="center"| アノネ～まみむめ☆もがちょ～ ||align="center"| アノネ～まみむめ☆もがちょ～ || テレビアニメ『まみむめ☆もがちょ』オープニングテーマ
align="center"| Heaven Knows ||align="center"| Heaven Knows || テレビアニメ『RUN=DIM』エンディングテーマ || rowspan="5" | 2001年
align="center"| TRANSMIGRATION ||align="center"| TRANSMIGRATION || ラジオ『ESアワーラジヲのおじかん』セルフプロデュースソング
align="center"| The place of happiness ||align="center"| The place of happiness || PS2用ゲーム『ジェネレーションオブカオス』オープニングテーマ
align="center"| オルゴールとピアノと ||align="center"| オルゴールとピアノと || PS/DC用ゲーム『Memories Off 2nd』エンディングテーマ
align="center"| NANA色のように ～Special album version～ ||align="center"| NANA色のように ～Special album version～ || テレビ朝日『わがまんまキッチン』エンディングテーマ
align="center"| Birdie,birdie ||align="center"| Birdie,birdie || テレビアニメ『七人のナナ』エンディングテーマ || rowspan="7" | 2002年
align="center"| LOVE &amp; HISTORY ||align="center"| LOVE &amp; HISTORY || PS2用ゲーム『GENERATION OF CHAOS NEXT』オープニングテーマ
align="center"| POWER GATE ||align="center"| POWER GATE || テレビ大阪『M-VOICE』エンディングテーマ
align="center"| 未来この星で ||align="center"| 未来この星で || PS2用ゲーム『夏色の砂時計』エンディングテーマ
align="center"| 心に咲く花のように ||align="center"| 心に咲く花のように || GBA用ゲーム『姫騎士物語 PrincessBlue』イメージソング
align="center"| Brilliant Star ||align="center"| Brilliant Star || ドラマCD『少年進化論plusスペシャル番外編 中年進化論plus』イメージソング
align="center"| リプレイマシン ||align="center"| リプレイマシン || DC/PS2用ゲーム『想い出にかわる君 ～Memories Off～』オープニングテーマ
align="center"| New Sensation ||align="center"| New Sensation || 尾崎商事「カンコー学生服」CMソング || rowspan="4" | 2003年
align="center"| Nocturne ||align="center"| Nocturne || OVA『Memories Off 2nd』オープニングテーマ
align="center"| still in the groove ||align="center"| still in the groove || ドワンゴ「いろメロミックス」CMソング
align="center"| 恋してる… ||align="center"| 恋してる… || PS2/Xbox用ゲーム『ビストロきゅーぴっと2』オープニングテーマ
align="center"| パノラマ -Panorama- ||align="center"| パノラマ -Panorama- || PS2用ゲーム『ロスト・アヤ・ソフィア』オープニングテーマ || rowspan="4" | 2004年
align="center"| それでも君を想い出すから ||align="center"| それでも君を想い出すから || PS2用ゲーム『Memories Off ～それから～』オープニングテーマ
align="center"| innocent starter ||align="center"| innocent starter || テレビアニメ『魔法少女リリカルなのは』オープニングテーマ
align="center"| Take a shot ||align="center"| Take a shot || テレビアニメ『魔法少女リリカルなのは』挿入歌
align="center"| WILD EYES ||align="center"| WILD EYES || テレビアニメ『バジリスク ～甲賀忍法帖～』エンディングテーマ Ver.1 || rowspan="6" | 2005年
align="center"| ヒメムラサキ ||align="center"| ヒメムラサキ ||テレビアニメ『バジリスク ～甲賀忍法帖～』エンディングテーマ Ver.2
align="center"| 76th Star ||align="center"| 76th Star || ドラマCD『イタズラなKiss』オープニングテーマ
align="center"| 「好き! 」||align="center"| 「好き! 」|| ドラマCD『イタズラなKiss』エンディングテーマ
align="center"| ETERNAL BLAZE ||align="center"| ETERNAL BLAZE || テレビアニメ『魔法少女リリカルなのはA's』オープニングテーマ
align="center"| BRAVE PHOENIX ||align="center"| BRAVE PHOENIX || テレビアニメ『魔法少女リリカルなのはA's』挿入歌
align="center"| SUPER GENERATION ||align="center"| SUPER GENERATION || テレビ朝日『やぐちひとり』エンディングテーマ || rowspan="6" | 2006年
align="center"| 光 ||align="center"| 光 || PS2用ゲーム『闇夜にささやく～探偵 相楽恭一郎～』主題歌
align="center"| 残光のガイア ||align="center"| 残光のガイア || テレビ朝日『セレクションX』エンディングテーマ
align="center"| Justice to Believe ||align="center"| Justice to Believe || PS2用ゲーム『WILD ARMS the Vth Vanguard』主題歌
align="center"| アオイイロ ||align="center"| アオイイロ || テレビ東京『うぇぶたま』エンディングテーマ
align="center"| Crystal Letter ||align="center"| Crystal Letter || PS2用ゲーム『WILD ARMS the Vth Vanguard』エンディングテーマ
align="center"| SECRET AMBITION ||align="center"| SECRET AMBITION || テレビアニメ『魔法少女リリカルなのはStrikerS』前期オープニングテーマ || rowspan="7" | 2007年
align="center"| Heart-shaped chant ||align="center"| Heart-shaped chant || PS2用ゲーム『シャイニング・ウィンド』オープニングテーマ
align="center"| Level Hi! ||align="center"| Level Hi! || TBS『がっちりマンデー||』4 - 6月度エンディングテーマ
日本テレビ『汐留イベント部』8月度エンディングテーマ||日本テレビ『汐留イベント部』8月度エンディングテーマ
align="center"| Happy Dive ||align="center"| Happy Dive || 日本テレビ『ラジかるッ』8月度エンディングテーマ
align="center"| Pray ||align="center"| Pray || テレビアニメ『魔法少女リリカルなのはStrikerS』挿入歌
align="center"| Orchestral Fantasia ||align="center"| Orchestral Fantasia || 日本テレビ『音楽戦士 MUSIC FIGHTER』11月度POWER PLAY
align="center"| Astrogation ||align="center"| Astrogation || 日本テレビ『音楽戦士 MUSIC FIGHTER』2月度オープニングテーマ || rowspan="6" | 2008年
align="center"| COSMIC LOVE ||align="center"| COSMIC LOVE || テレビアニメ『ロザリオとバンパイア』オープニングテーマ
align="center"| Dancing in the velvet moon ||align="center"| Dancing in the velvet moon || テレビアニメ『ロザリオとバンパイア』エンディングテーマ
align="center"| Trickster　||align="center"| Trickster　|| ドワンゴ「アニメロミックス」CMソング
日本テレビ『爽快情報バラエティー スッキリ||日本テレビ『爽快情報バラエティー スッキリ||』9月度エンディングテーマ
align="center"| Trinity Cross ||align="center"| Trinity Cross || テレビアニメ『ロザリオとバンパイア CAPU2』エンディングテーマ
align="center"| 深愛 ||align="center"| 深愛 || テレビアニメ『WHITE ALBUM』オープニングテーマ
日本テレビ『音楽戦士 MUSIC FIGHTER』1月度POWER PLAY || rowspan="9" | 2009年
align="center"| PRIDE OF GLORY ||align="center"| PRIDE OF GLORY || 日本テレビ『ラジかるッ』1月度エンディングテーマ
align="center"| 午前0時のBaby Doll ||align="center"| 午前0時のBaby Doll || TOKYO FM『GOLD RUSH 水樹奈々のMの世界』エンディングテーマ
align="center"| Gimmick Game ||align="center"| Gimmick Game || TBS系『カード学園』オープニングテーマ
align="center"| 悦楽カメリア ||align="center"| 悦楽カメリア || TBS系『笑撃! ワンフレーズ』5月・6月度エンディングテーマ
align="center"| 夢幻 ||align="center"| 夢幻 || テレビアニメ『WHITE ALBUM』オープニングテーマ
ドワンゴ「アニメロミックス」CMソング
align="center"| 天空のカナリア ||align="center"| 天空のカナリア || OVA『テイルズ オブ シンフォニア THE ANIMATION テセアラ編』オープニングテーマ
align="center"| Dear Dream ||align="center"| Dear Dream || TBS系『カード学園』エンディングテーマ
align="center"| STORIES ||align="center"| STORIES || 日本テレビ系『第27回 杜の都 全日本大学女子駅伝』イメージソング
align="center"| PHANTOM MINDS ||align="center"| PHANTOM MINDS || 劇場版『魔法少女リリカルなのは The MOVIE 1st』オープニングテーマ
日本テレビ『音楽戦士 MUSIC FIGHTER』1月度POWER PLAY || rowspan="9" | 2010年
align="center"| Don't be long ||align="center"| Don't be long || 劇場版『魔法少女リリカルなのは The MOVIE 1st』挿入歌
align="center"| Song Communication ||align="center"| Song Communication || TOKYO FM『水樹奈々のMの世界』エンディングテーマ
align="center"| 十字架のスプレッド ||align="center"| 十字架のスプレッド || アーケードゲーム『シャイニング・フォース クロス』オープニングテーマ
align="center"| Silent Bible ||align="center"| Silent Bible || PSP用ゲーム『魔法少女リリカルなのはA's PORTABLE -THE BATTLE OF ACES-』オープニングテーマ
align="center"| UNCHAIN∞WORLD ||align="center"| UNCHAIN∞WORLD || DS用ゲーム『無限のフロンティアEXCEED スーパーロボット大戦OGサーガ』オープニングテーマ
align="center"| ミュステリオン ||align="center"| ミュステリオン || TBS系「爆!爆!爆笑問題」6・7月エンディングテーマ
align="center"| Young Alive! ||align="center"| Young Alive! || 日本科学未来館ドームシアターガイア上映アニメ『Young Alive! ～iPS細胞がひらく未来～』主題歌
align="center"| ストロボシネマ ||align="center"| ストロボシネマ || TOKYO FM『水樹奈々のMの世界』エンディングテーマ
align="center"| SCARLET KNIGHT ||align="center"| SCARLET KNIGHT || テレビアニメ『DOG DAYS』オープニングテーマ||rowspan="7"| 2011年
align="center"| HIGH-STEPPER ||align="center"| HIGH-STEPPER || TBS系テレビ『王様のブランチ』4月・5月度エンディングテーマ
align="center"| POP MASTER ||align="center"| POP MASTER || 日本テレビ系列『第31回全国高等学校クイズ選手権』応援ソング
アイドル育成携帯ゲーム「アイドルをつくろう♪」テーマソング
align="center"| UNBREAKABLE ||align="center"| UNBREAKABLE || ニンテンドー3DS版・PSP版『アンチェインブレイズレクス』オープニングテーマ
align="center"| 純潔パラドックス ||align="center"| 純潔パラドックス || テレビアニメ『BLOOD-C』エンディングテーマ
align="center"| 7COLORS ||align="center"| 7COLORS || TBS系テレビ『世界・ふしぎ発見!』エンディングテーマ
align="center"| Stay Gold ||align="center"| Stay Gold || TOKYO FM『水樹奈々のMの世界』エンディングテーマ
ライブ公演
公演年||公演年||形態||タイトル||公演規模・会場
2000年||2000年||単発コンサート||水樹奈々 20th Birthday Anniversary Live||全1公演：1月23日 銀座ヤマハホール
2001年||2001年||単発コンサート||水樹奈々 21ANNIVERSARY CONCERT "HAPPY"||全1公演：1月21日 ヤクルトホール
単発コンサート||単発コンサート||水樹奈々 X'mas LIVE "supersonic girl"||全1公演：12月23日 原宿アストロホール
2002年
- 2003年||2002年
- 2003年||コンサートツアー||NANA MIZUKI LIVE "ATTRACTION 2002"||4会場全4公演||1月5日 Zepp Tokyo（追加公演）
2003年||2003年||コンサートツアー||40メロミックス Presents||10会場全10公演||7月21日 Zepp Sapporo
カウントダウンライブ||カウントダウンライブ||いろメロミックス presents||全1公演：12月31日 幕張メッセ イベントホール
2004年||2004年||コンサートツアー||アニメロミックス presents||7会場全7公演||Zepp Sapporo]]
8月15日 Zepp Sendai
2004年
- 2005年||2004年
- 2005年||コンサートツアー||アニメロミックス presents
NANA MIZUKI LIVE RAINBOW 2004-2005||3会場全3公演12月12日 愛知厚生年金会館
2005年||2005年||コンサートツアー||アニメロミックス presents
NANA MIZUKI LIVE ROCKET 2005 ～summer～||6会場全6公演||8月14日 森のホール21 大ホール
2006年||2006年||単発コンサート||NANA MIZUKI LIVEDOM 2006 -BIRTH-
supported by アニメロミックス||全1公演：1月21日 日本武道館
コンサートツアー||コンサートツアー||NANA MIZUKI LIVE UNIVERSE 2006 ～summer～
supported by アニメロミックス||7会場全8公演||8月13日 名古屋市民会館
2007年||2007年||単発コンサート||NANA MIZUKI LIVE MUSEUM 2007
supported by アニメロミックス||全1公演：2月12日 横浜アリーナ
2007年
- 2008年||2007年
- 2008年||コンサートツアー||NANA MIZUKI LIVE FORMULA 2007-2008
supported by アニメロミックス||7会場全7公演||12月15日 アステールプラザ 大ホール
2008年||2008年||単発コンサート||NANA MIZUKI LIVE FIGHTER 2008
～BLUE SIDE～/～RED SIDE～
supported by アニメロミックス||1会場全2公演||国立代々木競技場 第一体育館]]（BLUE SIDE）
7月6日 国立代々木競技場 第一体育館（RED SIDE）
2009年||2009年||コンサートツアー||NANA MIZUKI LIVE FEVER 2009
supported by アニメロミックス||3会場全7公演1月10日 NHK大阪ホール
1月11日 NHK大阪ホール
1月17日 名古屋国際会議場 センチュリーホール
1月18日 名古屋国際会議場 センチュリーホール
1月23日 日本武道館
1月24日 日本武道館
1月25日 日本武道館
単発コンサート||単発コンサート||NANA MIZUKI LIVE DIAMOND 2009
supported by アニメロミックス||全1公演：7月5日 西武ドーム
2010年||2010年||コンサートツアー||Powered by Windows7 mania Office||6会場全7公演||3月20日 大阪城ホール
単発コンサート||単発コンサート||NANA MIZUKI LIVE GAMES 2010
RED STAGE/BLUE STAGE
supported by アニメロミックス||1会場全2公演7月24日 西武ドーム（RED STAGE）
7月25日 西武ドーム（BLUE STAGE）
2011年||2011年||単発コンサート||NANA MIZUKI LIVE GRACE 2011 -ORCHESTRA-
supported by アニメロミックス||1会場全2公演1月22日 横浜アリーナ
1月23日 横浜アリーナ
コンサートツアー||コンサートツアー||supported by JOYSOUND×UGA Calbee ポテリッチ||12会場全14公演||5月14日　倉敷市民会館
単発コンサート||単発コンサート||NANA MIZUKI LIVE CASTLE 2011||1会場全2公演(予定)12月3日 東京ドーム（QUEEN'S NIGHT）
12月4日 東京ドーム（KING'S NIGHT）