Kitahara Sayaka menyertai Hello! Project pada tahun 2004 sebagai anggota Hello! Pro Egg bersama 32 yang lain. Sebagai anggota Egg, Sayaka telah mempelajari berbagai teknik menari, menyanyi dan berlakon. Sayaka juga pernah menjadi penari untuk konsert Hello! Project selama bertahun-tahun.

Pada tahun 2008, Sayaka telah diberi peluang untuk menyertai unit MilkyWay bersama Kikkawa Yuu dan anggota kumpulan Morning Musume, Kusumi Koharu.

Pada 9 Mac 2011 telah diumumkan bahawa Sayaka telah tamat pengajiannya di Hello! Pro Egg dan kini sebahagian dari Up Front Group dibawah Tight Pro Corp.

Pada 21 April 2011, telah diumumkan bahawa Sayaka akan menjadi artis solo dibawah label FRAME, Up Front Group dibawah nama Sorano Aoi (CV: Kitahara Sayaka). Album single pertamanya berjudul Yappa Seishun yang juga merupakan lagu tema untuk anime, Inuzama Eleven GO dimana Sayaka juga terlibat dalam anime itu sebagai Sorano Aoi.