その後、松嶋尚美に代わって新たにレギュラーになった（その当時のヤンタン日曜日は「立つラジオ」と称して、スタジオでマネキンの頭に見立てたマイクを前に収録を行なっていた）。その言動は天然系であり、時に鶴瓶や西を困惑させる。そんな井上の発言は鶴瓶や西にネタを提供するが、中でも、自宅のマンションでは家族全員が裸で生活していること、ギャランドゥーのさきっちょを見られるより鼻の穴を見られることの方が恥ずかしいと感じること、寝不足になると乳首が黒くなる、などが有名である。また、井上は番組内で処女である事を告白したが、所々で男を知っているような発言もしており、そのため処女を装って鶴瓶と西を馬鹿にしているのではないか?という疑惑もある。また、軍人好きである事も判明した。ちなみに、キスは既に経験済みとのことである。好みの異性のタイプは読売ジャイアンツの清水隆行選手とのことであるが、周りの反応は一向に冷ややかである。番組のエンディングは、鶴瓶からセクハラを受けて「キャー!」（エコーがかかる）と叫び、そのまま音声がフェードアウトしていくのが恒例となっていた。2006年4月2日のヤンタン生放送をもって卒業したが、そのキャラクター性が認められて、スタジオに顔を出せばいつでも出演できる特権が与えられている。その後、1度ヤンタンから井上に電話しようという事になったものの、直後に違う話題に話が移ってしまい、そのまま電話される事なくその日の放送が終わった。さらに「この前電話すると言って結局しなかったから今回は電話してください」というリスナーの要望にも、鶴瓶が「疲れるから嫌だ」と言ったため、またしても電話される事はなかった。そして2008年11月23日の放送では、智栄子と共演した笑福亭瓶成が「ヤンタンに出たいと言っていた」という話になり、ついに「智栄子に電話しよう」という事で電話されるも運悪く留守番電話で、出演は叶わなかった。さらに同年12月7日の放送で、再度リスナーからの要望により電話されたが、またしても留守番電話であった。留守番電話になった途端、鶴瓶が「もういい！切れ！」と言って電話が切られた。2009年3月29日の放送で久々の出演を果たした。そして処女喪失をなんのためらいもなく公表した。
『ヤングタウン日曜日』（MBSラジオ、以下「ヤンタン日曜日」、「ヤングタウン」→「ヤンタン」と略す）で「座るラジオ」と称して、笑福亭鶴瓶・松嶋尚美・西靖が路上で座りながら収録を行っていたところに、ロイヤルホストでバイトをしていた井上が偶然通りかかり出演。その時の井上の感じの良さに、マネージャー陣が熱烈なラブコールを送り、タレントになることを勧める。その後、松竹芸能に入ってタレント活動を始める。
ムラデノビッチは7歳からテニスを始める。両親はユーゴスラビア系であり父ドラガンは1984年ロサンゼルス五輪で金メダルを獲得したハンドボール選手で、母はバレーボール選手である。2008年全仏オープン女子ダブルスに主催者推薦で4大大会に初出場。エミリー・ロワと組み1回戦で杉山愛&ダニエラ・ハンチュコバ組に 5–7, 5–7 で敗れた。2009年全豪オープンでシングルスにも初出場し1回戦でパティ・シュナイダーに 6–2, 4–6, 2–6 で敗れた。2009年全仏オープンジュニア女子シングルスで優勝しこの年にプロに転向する。2012年7月のロンドン五輪でオリンピックに初出場した。アリーゼ・コルネと組んだダブルスに出場し中国の彭帥&鄭潔組に 1–6, 7–6, 3–6 で敗れた。8月のロジャーズ・カップでクラウディア・ヤンス＝イグナシクと組んだダブルスの決勝でナディア・ペトロワ&カタリナ・スレボトニク組を 7–5, 2–6, [10–7] で破りツアー初優勝を果たした。全米オープンでは1回戦でマリナ・エラコビッチを 7–5, 6–4 で破り4大大会シングルスの初勝利を挙げた。2回戦では第17シードのアナスタシア・パブリュチェンコワを 6–1, 6–2 で破り3回戦に進出した。3回戦ではマリオン・バルトリに 2–6, 4–6 で敗れた。11月の台北大会（WTAの下部大会）ではシングルスとダブルスの双方で優勝した。2013年2月のGDFスエズ・オープンでは準々決勝でペトラ・クビトバを 6-3, 6-4 で破り初めてトップ10プレイヤーから勝利を挙げた。ブラジル・テニス・カップでもベスト4に進出し3月18日付のランキングで48位となりトップ50入りを果たした。2013年全仏オープンではガリナ・ボスコボワと組んだ女子ダブルスでベスト8に進出した。ダニエル・ネスターと組んだ混合ダブルスで決勝に進出しルーシー・ハラデツカ&フランティシェク・チェルマク組に 6-1, 4-6, [6-10] で敗れ準優勝となった。ウィンブルドンでもネスターとの混合ダブルスで決勝に進出し、第1シードのリサ・レイモンド&ブルーノ・ソアレス組を 5–7, 6–2, 8–6 で破り初の4大大会タイトルを獲得した。2014年全豪オープンでもネスターとの混合ダブルスで決勝に進出した。決勝ではサニア・ミルザ&ホリア・テカウ組を 6–3, 6–2 で破り4大大会混合ダブルス2勝目を挙げた。全仏オープンではシングルス1回戦で第2シードの李娜を 7-5, 3-6, 6-1 で破る波乱を起こし、3回戦まで進出した。3回戦ではアンドレア・ペトコビッチに 4-6, 6-4, 4-6 で敗れた。2014年ウィンブルドン選手権ではティメア・バボシュと組んだ女子ダブルスで決勝に進出した。決勝ではサラ・エラニ&ロベルタ・ビンチ組に 1–6, 3–6 で敗れ準優勝となった。2016年全仏オープンではキャロリン・ガルシアと組んだダブルスで決勝に進出した。決勝ではエカテリーナ・マカロワ&エレーナ・ベスニナ組を 6–3, 2–6, 6–4で破りツアー初の4大大会タイトルを獲得した。8月のリオ五輪で2度目のオリンピックに出場した。シングルスでは2回戦でアメリカのマディソン・キーズに 5-7, 7-6(4), 6-7(5) で、ガルシアとのダブルスでは初戦で日本の土居美咲&穂積絵莉組に 0-6, 6-0, 4-6 で敗退した。全米オープンではダブルス決勝でベサニー・マテック＝サンズ&ルーシー・サファロバ組に 6–2, 7–6, 4–6 で敗れ準優勝となった。2017年のサンクトペテルブルク・レディース・トロフィーで決勝でユリア・プチンツェワに 6-2, 6-7(3), 6-4 で勝利し、シングルス初優勝を果たした。2017年全仏オープンはベスト8に進出した。2017年10月23日付のランキングで10位となりトップ10入りを果たした。 2018年全豪オープン女子ダブルスではティメア・バボシュと組み決勝でエカテリーナ・マカロワ&エレーナ・ベスニナ組を 6–4, 6–3 で破り優勝した。全米オープンでは決勝でアシュリー・バーティ&ココ・バンダウェイ組に 6–3, 6–7(2), 6–7(6) で敗れ準優勝となった。