Накасима Мика захотела стать певицей после того, как узнала о такой певице, как Эйко Сегава. В детстве занималась традиционными японскими танцами, также она любила моду, яркую одежду, любила выделяться из толпы. Первоначально Мика хотела работать моделью, но её рост был слишком маленьким для этого.
После окончания начальной школы она решила бросить её и пойти работать. В возрасте 15 лет переехала в городок Фукуока, где она снимала комнату, в которой жили ещё двое человек. В 17 лет она случайно попала на прослушивание, просто проходя мимо и заглянув внутрь "ради интереса". Она выбрала выбрана из 3000 девушек, чтобы исполнить роль в дораме "Kizudarake no Love Song", в которой она сыграла девушку по имени Шимазаки Мирай, а также исполнила главный ост к этой дораме.
В 2002 году она снялась в дораме "Mike Hama, Private Detective: Mr. Nippon-21st Century Man", регулярно появляясь на телевидение. В 2003 году дебютировала в качестве актрисы в фильме "Неудачник по случайности". В 2004 году получила звание "Самая красивая японская певица".
В 2005 году Накасима вместе с актрисой Миядзаки Аой снялась в фильме "Нана", который был основан на популярной японской манге с одноимённым названием. Фильм вышел на экраны 10 сентября 2005 года, Мика спела песню, которая стала одним из главных остов к этому проекту. Этот сингл был написан автором манги, Язава Аи, и певцом Хайдом.
После выхода фильма "Нана", Накасима посетила Мемфис, штат Теннесси, и начала работу над новым синглом, который стал опенингом к аниме "Blood+".
В следующем, 2006 году, Мика сыграла в продолжении фильма "Нана", "Нана - 2", сценарий к которому написала Язава Аи. 18 декабря 2006 года Накасима вместе с актрисой Ичикава Юи присутствовала на международной премьере фильма "Нана-2".
В 2010 году Мика дебютировала в США, сыграв небольшую роль в фильме "Обитель зла - 4: жизнь после смерти", который был создан по популярной компьютерной игре "Resident Evil". Чуть позже она снялась ещё в одной части фильма - "Обитель зла: возмездие". В августе 2010 года она начала сниматься в сериале "Тщеславный детектив".
В 2013 году она дебютировала в качестве сейю, озвучив персонажа Люси Уайд во второй части мультфильма "Гадкий я".
В 2014 году сыграла главную роль в фильме режиссёра Синагава Хироси под названием "Одна треть". В июне этого же года появилась в Бразилии и Рио-де-Жанейро на чемпионате Кубка Мира вместе с певицей Като Милия в качестве представителей Азии. Чуть позднее в этом же году стало известно, что Мика Накасима выходит замуж за своего бойфренда, волейболиста Шимицу Кунихиро. Пара встречалась в течение 3 лет, познакомились через общих друзей.
Мика также известна как певица, которая активно занимается благотворительностью. Она внесла вклад в благотворительный фонд под названием "Новый Орлеан", когда объединилась с американским музыкантам Кириллом Невиллом и джазовым пианистом Аланом Туссеном. Они выпустили совместный сингл, и Мика была названа почётным гражданином Мемфиса, штата Теннесси, и получила ключ от города.