2005

• MÄR como Dorothy

2006

• Bakkyuu HIT! Crash Bedaman como Haruko Tsukino.

2007

• Lucky☆Star como Misao Kusakabe.

2008

• Ga-Rei: Zero como Yomi Isayama.

2009

• Kanamemo como Saki Amano.
• Kiddy Girl-and como Saphir.
• Nogizaka Haruka no Himitsu ~ Purezza como Minamo Kusumoto.
• Princess Lover! como Erika Takesono.
• Sora o Miageru Shōjo no Hitomi ni Utsuru Sekai como Takashi Tobe.

2010

• Hanamaru Yōchien como Kusano-sensei y Ran.
• Hyakka Ryōran Samurai Girls como Gisen Yagyū.
• Ichiban Ushiro no Dai Maō como Kanna Kamiyama.
• Nōgyō Musume! como Natsume Fuji.
• Ōkami-san to Shichinin no Nakama-tachi como Kazuya (ep 9).
• Omamori Himari como Tama.
• Scan2go como Mitsuki Kaibara.
• Uragiri wa Boku no Namae o Shitteiru como Kuroto Hourai (niño).

2011

• Ano Hi Mita Hana no Namae o Bokutachi wa Mada Shiranai. como Haruna y Satoshi Honma.
• Bleach como Kaoru Unagiya.
• C³ como Hinata Sorashiro (ep 8).
• Hanasaku Iroha como Tomoya Oshimizu (ep 18).
• Honto ni Atta! Reibai-Sensei como Juri Kibayashi y Kuroneko.
• Hōrō Musuko como Fumiya Ninomiya y la Mamá de Sasa.
• Manyū Hiken-chō como Kagefusa Manyū.
• Mirai Nikki como Rea Amano.
• Nichijō como Kana Nakamura.
• Seikon no Qwaser II como Edgar.
• Sket Dance como Kijima (6 episodios), Masafumi Usui (joven, eps 24-25) y Onoda (ep 20).

Nyanpire como Nyanpire (episodio 19)

2012

• gdgd Fairies como shrshr.
• Mōretsu Uchū Kaizoku como Luka.
• Smile PreCure! como Reika Aoki / Cure Beauty
• Saint Seiya Ω como Haruto de Lobo (niño).

2013

• Black Jack (manga) como Pinoko
• Hyakka Ryōran Samurai Bride como Gisen Yagyū.
• Photo Kano como Katsumi Kurebayashi.
• Yozakura Quartet ~Hana no Uta~ como Zakuro Kurumaki.

2014

• Tokyo ESP como Peggi y Yomi Isayama.
• Sailor Moon Crystal como Usagi Tsukino / Sailor Moon
• Futsū no Joshikōsei ga Locodol Yattemita como Satsuki Kashiwaba

2015

• Tesagure! Bukatsu-mono: Spin-off Puru Purun Sharumu to Asobō como Mio Watanabe (eps 5, 12).

2016

• Berserk como Puck.
• Hagane Orchestra como Kako.
• Panpaka Pantsu WO New! como Pu-nyan y Madre.

2017

• Berserk 2017 como Puck.

2020

• Boku no Tonari ni Ankoku Hakaishin ga Imasu. como Kotoko Sumiso

2023

• Undead Unluck como Fūko Izumo
• Butagini Jugeojura! como Mina

2024

• Long Zhong Ren Si Rui
• Chiisana Majo no Collier como Lulu

TBA

• Mero to Koi no Mahou como Kirina Natsukawa
• Boku wa Mari no Naka como Mari Yoshizaki
• Saikano como Akemi

2008

• Lucky☆Star como Misao Kusakabe.

2010

• Hyakka Ryōran Samurai Girls: A Maiden's Happy Yet Embarrassing Pledge como Gisen Yagyū.
• Yozakura Quartet ~Hoshi no Umi~ como Zakuro Kurumaki.

2011

• Nana to Kaoru como Nana Chigusa.

2015

• Hyakka Ryōran Samurai After como Gisen Yagyū.

2011

Sailor Moon S The movie como Usagi Tsukino / Sailor Moon

2013

• Ano Hi Mita Hana no Namae o Bokutachi wa Mada Shiranai. como Satoshi Honma.
• Hanasaku Iroha: Home Sweet Home como Tomoya Oshimizu.
• La película Pokémon: Genesect y el despertar de una leyenda como Pikachu

2014

• Jungledyret Hugo como Barbie Thurner (Jennifer Seguin)

• Baka to Test to Shōkanjū como Yūko Kinoshita y Hideyoshi Kinoshita.
• Beastars como Jack
• Sailor Moon Crystal como Usagi Tsukino / Sailor Moon
• Boku wa Mari no Naka como Mari Yoshizaki
• Ranma ½ como Shampoo
• Giji Harem como Rin Nanakura
• Tensei Ōjo to Tensai Reijō no Mahō Kakumei como Anisphia Wynn Palletia
• Kunoichi Tsubaki no Mune no Uchi como Ajisai
• Mayo Elle Otokonoko como Shion Mikoto

• Eve the 1st Burst Error como Mayako Mido.
• Instant Brain como Rizurisa Kujaku.
• Lucky ☆ Star: Ryōō Gakuen Ōtōsai como Misao Kusakabe.
• Photo Kano Kiss como Katsumi Kurebayashi.
• Queen's Gate: Spiral Chaos como Hyumina.
• Record of Agarest War Zero como Mimel.
• The Witch and the Hundred Knight como Hundred Knight y Ryubence.
• To Aru Kagaku no Railgun como Kyousha Futaishi.
• Puyo Puyo Tetris como Tee (en la versión japonesa)
• Pokémon Masters como TRAINER (FEMALE)

• A Cinderella Story: If the Shoe Fits (2016) como Tessa Golding / Bella Snow (Sofia Carson)
• Horns (película) (2013) como Veronica. (Heather Graham)
• Behaving Badly (película) (2014) como Annette Stratton-Osborne. (Heather Graham)
• Euphoria (serie de televisión) (2019) como como Cassandra «Cassie» Howard, (Sydney Sweeney)
• Fauces de la noche (2021) como Eva (Sydney Sweeney)
• Jodhaa Akbar (2008) como Jodhaa (Aishwarya Rai)
• Barbie: Spy Squad (2016) como Barbie (Erica Lindbeck)
• Back at the Barnyard (2007) como Abby (Leigh-Allyn Baker)

• Para la serie Ga-Rei: Zero interpretó el primer ending Yume no Ashioto ga Kikoeru.^[3]​
• En compañía de Suzuko Mimori y Satomi Akesaka, participó en Oideyo! Yōsei no Mori y Eternal, opening y ending respectivamente, de la serie gdgd Fairies.^[4]​
• Cantó junto con Aki Toyosaki y Rie Kugimiya el opening Kimi he to Tsunagu KOKORO de la serie Kanamemo.^[5]​
• Interpretó el undécimo ending de la serie Hanamaru Yōchien: Yes, We Can!!. Lo hizo a dúo con Naomi Wakabayashi.^[6]​

• Realizó trabajos de supervisión para el manga Seiyū Gekijō Papaion! Mizuhara-san.^[7]​

• Kaori Mizuhara perfil oficial en Across Talent (en japonés)
• Kaoru Mizuhara en Internet Movie Database (en inglés)
• Kaoru Mizuhara en My Anime List (en inglés)