栃木県立栃木女子高等学校から茨城大学に進み、卒業後に都内のデザイン会社に就職を機にキックボクシングを始め、その後地元小山のジムでボクシングに転向し、プロを目指すため埼玉県川口市のスパイダー根本（当時スパイダー蓮乗院）に移籍し、2014年3月3日プロデビュー。デビュー3戦3連勝も、敵地大阪で山岸愛子にTKO負けを喫すると3連敗。2015年8月7日、郷司利也子にTKO勝利で連敗を止める.12月27日、後のIBF女子世界アトム級王者花形冴美に6回TKO負け。2016年4月10日、草加市文化会館ホールにて山岸愛子との再戦を判定で制して雪辱に成功。11月11日、初の世界挑戦として小関桃が持つWBC女子世界アトム級王座に挑むが4回TKO負け。2018年3月4日、 韓国・大田にてイ・ウネが持つJBC非公認のWIBA世界フライ級王座に挑戦するが、判定負け。10月31日、前王者矢吹純が負傷のため空位となった日本女子ミニマム級王座決定戦として後楽園ホールで成田佑美と対戦も1-1判定の引き分けで王座は空位のまま。2019年2月10日、兵庫県姫路市のウインク武道館にて成田佑美との再戦を2-1判定で制して初タイトル獲得。3月25日、 フィリピン・マニラにてケイシー・モートンが持つWBO女子アジア太平洋フライ級王座に挑むが、1-2の判定で王座獲得を逃す。6月25日、後楽園ホールで日本王座初防衛戦として千本瑞規を迎え撃つが、6回33秒に傲然のバッティングが起こり試合続行不可能となったため、負傷判定となり0-2で敗れ王座陥落。
家族構成は、父、母、長兄、姉、次兄の6人家族で、4人兄弟姉妹の次女で末っ子。「彩」という名前は、4人兄妹全員を漢字一文字の名前で統一したかった両親によって決められた。両親が名前の本を読んでいると、この漢字で「さやか」という読み方をすることを知り、「いろんな人の心を彩るように」という思いを込められて名づけられた。愛称は主に「さや姉」。「僕らのユリイカ」劇場版には「さや姉」というタイトルの曲が収録されている。NMB48の最年長メンバーの山田菜々であっても「さや姉・さやねぇ」 と呼ぶほどだが、渡辺美優紀からは「さやか（ちゃん）」「さやかたん」 と呼ばれている。大島優子は、「ちっち」と呼んでいる。篠田麻里子のブログ内では「サヤパイ」なども用いられている。キャッチフレーズは「さやか ささやか さわやか さやか ささっと やさしさ あざやか さやか」である。長所は、好奇心旺盛で最後まで諦めないところ。熱しやすく冷めにくいところ。得意なことは、ギター、鉄棒、ドラム。ギターを始めたのは、山本が小学校5年生の時に、長兄が「ギターが欲しい」と言い出し、親と楽器店について行き兄とともにギターを買ってもらったことがきっかけである。当時アヴリル・ラヴィーンにハマっていて、「スケーター・ボーイ」を弾いていた。最初に買ったギターはフェンダーのストラトキャスターであり、自室に所有しているギターはエレキ・アコースティック合わせて10本ほどである。フジテレビ『FNS歌謡祭』では、NMB48・AKB48として出演する以外に、山本がグループ・ソロで出演して他のアーティストとの共演でギター演奏を披露している。山本の1stアルバム『Rainbow』の収録曲「BAD DAYS」を提供したGLAYのTAKUROからは、TAKUROが同曲を作曲した際に使用したというレスポールが贈られた。将来の夢は、ずっと音楽に携わっていることである。好きなアーティストは、DIR EN GREY、GARNET CROW、YUI、阿部真央、アヴリル・ラヴィーン、テイラー・スウィフト、Alice Nineなど。影響を受けたアーティストとしては、BoA、アヴリル・ラヴィーン、YUIの名を挙げている。母親の影響でB'zも好きである。好きな曲として「僕には君がいる」「love me, I love you」「ALONE」「Easy Come, Easy Go!」「いつかのメリークリスマス」を挙げている。L’Arc~en~Cielのファンでもあり、好きな曲として「READY STEADY GO」を挙げている。2015年10月頃からは、作曲にも挑戦している。パソコンで音楽制作をしている長兄に、デスクトップミュージックのイロハを教わったという。フジテレビ『ウタフクヤマ』で共演していた福山雅治と小室哲哉の楽曲制作に刺激を受けている。後に、2016年10月26日には自身のアルバム『Rainbow』で、自身が作詞・作曲した楽曲を発表した。趣味は、ボウリング、宝塚歌劇鑑賞、野球観戦、歴史探索、城郭めぐり。城郭めぐりについては、中学2年生の時に静岡県の掛川城に連れて行ってもらったことが契機となっている。楽しみは、お城の匂いの違いを、風とともに感じること。外見の美しさとともに、その時代の人の気持ちに寄り添うこと で、お気に入りの城は長野県の松本城。また、城の物真似を持ちネタとしており、レパートリーは首里城、名古屋城、姫路城などがある。きっかけは同期生の木下百花に勧められたためである。プロ野球では阪神タイガースファンであり、好きな選手は藤川俊介、西村憲。高校野球ファンでもあり、春の選抜高等学校野球大会や夏の全国高等学校野球選手権大会の際には、阪神甲子園球場に観戦に訪れることもある。歴史に関して、好きな武将は、明智光秀。理由は、謀反人のイメージがあるが、農民思いなところからである。好きな世界史上の人物はホレーショ・ネルソン（イギリス海軍提督）である。学校での部活動は、中学時代は帰宅部（歌やダンスの習い事をしていたため）、高校時代は軽音部に所属していた。好きな言葉は、「克己心」。この言葉は高校の現代文の授業で知ったが、当時は現在のような活動をしていなかったため、言葉の意味はなんとなくで理解していた。NMB48での活動が始まり、毎日が自分との戦いであり、克己心という言葉の意味を実感することになった。好きな衣装は、青のヒョウ柄リボンとスカート、白シャツ、黒ジャケットを合わせた衣装。その理由は、好きな色の白、黒、青（ネイビー）で構成されていることからである。好きな漫画・アニメは、『CLAYMORE』、『カードキャプターさくら』、『秒速5センチメートル』、『天上天下』、『WORKING!!』、など。最近では、『アイドリッシュセブン』、『鬼滅の刃』などにもハマっている。好きな食べ物は野菜全般。苦手な食べ物はケーキ 。腕相撲は左右どちらも強い。AKB48の中で強いとされている大家志津香は自身のブログで、「さやねぇには負けると思う」と発言している。その大家とは『AKBと××!』の企画で対決し勝利したが、『第2回AKB48大運動会』で再び対戦し敗れた。視力が悪くコンタクトレンズを使用している。憧れの先輩は前田敦子、尊敬している先輩は高橋みなみ。また、大島優子を「とてもお世話になっていて 人として目標とする」と呼んでいる。9nineの吉井香奈恵は芸能スクール（リトルキャット）時代の同窓生である。2013年、音楽番組『MUSIC JAPAN』（NHK総合）の収録現場において二人は久しぶりの再会を果たしている。