Kitagawa nació el 22 de agosto de 1986 en la ciudad de Kōbe, Hyōgo. Su familia se compone de sus padres y un hermano menor. Creció en Kōbe, donde experimentó el Gran terremoto de Hanshin-Awaji en 1995, desastre que ocasionó la muerte de varios de sus amigos. De niña deseaba convertirse en doctora, pero cuando durante la secundaria no se sentía segura si podría hacerlo, tampoco estaba segura de que haría en el futuro. Alrededor de esta época, una agencia de talentos la descubrió y decidió probar en el mundo del entretenimiento. En un comienzo sus padres se opusieron, pero luego le dieron el permiso y le pusieron dos condiciones: que si en un año no le iba bien, que lo abandonara y que termine sus estudios y se gradue de la universidad. Ella ha cumplido con la mitad de la promesa, y se graduó de la Universidad de Meiji en marzo de 2009.