Aika Mitsui a fait partie du groupe Morning Musume en gagnant l'audition pour la 8e génération contre Kikkawa Yuu en 2006. A ses débuts, elle a eu beaucoup de mal à se faire une place dans le groupe car beaucoup de gens ne l'aimaient pas et la considérait trop jeune, notamment avec l'arrivée Junjun & Linlin, quand elles ont intégrées le groupe quelques mois plus tard.

Elle rejoint en 2007 l'unit Athena & Robikerottsu avec Risa Niigaki et deux autres membres du H ! P. L'unit fut arreté en 2008.
En 2009, elle devient leader des Guardians 4, une unit créer pour chanter les génériques de Shugo Chara en compagnie des Buono et des Shugo Chara Egg. Elles sortent plusieurs singles jusqu'à l'arrêt de l'animé. La même année elle est choisit pour faire partie de la reformation des Tanpopo# en compagnie de Kamei Eri (graduée), Okai Chisato et Kumai Yurina.

Elle a sorti en 2011 son tout premier Photobook "Aika" accompagné d'un DVD solo "Mitsui". Elle à joué le role principal dans le film "real Kakurenbo Fi " en compagnie de son amie Mao Kobayashi et à aussi joué dans le film Keitai Deka THE MOVIE 3 Morning Musume Kyuutshutsu Daisakusen avec les Autres morning Musume.
Elle est apparu dans le drama Hanbun Esper où Mano Erina occupe le role principal.

Elle a dû arrêté sa carriere pendant quelques mois pour raison médical pour cause une fracture au pied. Elle peut maintenant marcher mais ne peut plus redanser comme avant(elle n’étais plus présente dans les clips actuels). Elle peut pratiquer les danses qui ne fatiguent pas trop.

Le jour de son 19e anniversaire, elle à pu ouvrir son blog Ameba, entierement ouvert au public et pas seulement au fanclub.

Le 4 mai 2012, il a été annoncé que Mitsui Aika sera graduée en même temps que Niigaki Risa, le 18 mai 2012, car bien que sa cheville soit totalement guérie, reprendre son activité à temps complet la mettrait en danger. Elle décide donc de quitter les Morning Musume pour préserver sa santé. Elle restera quand même au sein de Hello! Project.

Il a été annoncé qu'elle ferait partie d'une unit appelée GREEN FIELDS avec Shimizu Saki et Miyazaki Yuka, le premier single s'intitulera : Boys be Ambitious.