ยู คาชิอิ ใช้เวลาในวัยเด็กที่ประเทศสิงคโปร์ เธอเริ่มต้นอาชีพของเธอในฐานะนางแบบให้กับนิตยสารชื่อ Mc Sister ในปี 2001 เธอทำงานหลักด้านละครทางทีวี และโฆษณาทางทีวีก่อนที่จะแสดงในละครเรื่อง Water Boys (ซีเอ็กซ์) ละครทีวีซึ่งนำพาเธอให้ได้แสดงหนังเปิดตัวเรื่อง Lorelei: The Witch Of The Pacific Ocean ในปี 2005 คาอิชิแสดงให้เห็นขอบเขตการรับบทบาทตัวละครลึกลับและซับซ้อนซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเครื่องยนต์ (เรือรบ) ขณะที่เป็นมนุษย์ในเวลาเดียวกัน เธอได้รับรางวัลนักแสดงหญิงหน้าใหม่ยอดเยี่ยมในปีเดียวกันจากรางวัลยามาจิ ฟูมิโกะครั้งที่ 29 การแสดงของเธอในผลงานหลายเรื่องทำให้เธอเป็นหนึ่งในนักแสดงที่ฝีมือไว้ใจได้คนหนึ่งของทุกวันนี้ เธอรับบทชิโอริ อาคิโนะในเรื่อง Death Note ซึ่งเป็นตัวละครที่ถูกสร้างเพื่อภาพยนตร์ ชิโอริเรียนมหาวิทยาลัยเดียวกันไลท์ ยางามิและรู้จักกับเขาตั้งแต่เด็ก เธอหลงรักไลท์ แต่ไม่เห็นด้วยที่ไลท์เพราะเธอเชื่อว่ามีเพียงกฎหมายที่ควรใช้จัดการกับประชาชน เธอรับบทบาทสำคัญในการเปิดเผยความคิดของไลท์
เครดิตผลงานเรื่องอื่น ๆ ของเธอ ได้แก่ Linda Linda Linda (ปี 2005 กำกับโดย โนบุฮิโระ ยามาชิตะ), Hold Up Down (ปี 2005 กำกับโดย ซาบุ) และเรื่อง Until The Night Come Back (ปี 2005 กำกับโดยทาคาชิ มินาโมโตะ) และผลงานละครทางทีวีเรื่อง Nyokei Kazoku (ทีบีเอส) หนังอีก 2 เรื่อง คือ Starlight High Noon (กำกับโดย โยสุเกะ นาคางาวะ) และ The Pavillion Salamandre (กำกับโดย มาสาโนริ โทมินางะ)