概要
1984年〈昭和59年〉1月13日生まれ。結婚前の本名および旧芸名は平山 綾（読み同じ）。栃木県那須塩原市（旧黒磯市）出身。
1998年 - 第23回ホリプロタレントスカウトキャラバン「女優誕生」において、グランプリを受賞し芸能界入り。
1999年1月 - テレビ朝日系列のドラマ『可愛いだけじゃダメかしら?』で女優デビュー。3月には『クロイツェル・ソナタ』でドラマ初主演。同作品は2000年のハイビジョン国際映像祭で、ドラマ部門最優秀賞を受賞した。
2003年1月 - 芸名を本名「平山綾」から「平山あや」に改名。同年、初主演映画『ラヴァーズ・キス』公開。
声優としては、アニメ「DANDOH!!」（2004年）砂田優香 役を演じ、「こちら葛飾区亀有公園前派出所 THE MOVIE2 UFO襲来! トルネード大作戦!!」（2003年12月）では、ミーナ 役を演じた。
2005年7月 - テレビ朝日系列の金曜ナイトドラマ『はるか17』で連続ドラマ初主演。なお、同年9月発売の、同ドラマと連動して出版された写真集を最後に、水着グラビアを引退。
2019年8月8日 - 俳優の速水もこみちと結婚。
