熊本信愛女学院高等学校卒業。同高校3年生の2005年、冒険心から受けた。
2006年6月、『ミスマガジン2006』でグランプリに選ばれ、以後講談社のマガジンシリーズを中心にグラビア活動を展開。同年10月からはTBS『開運音楽堂』に出演。また「ミスマガ」グランプリ獲得後（2006年7月から）の一時期、「ミスマガジン」フットサルチームに加入していた。
一方で俳優活動も並行して開始。NHK教育・NHKワールドで放送された外国人向け日本語教育番組『エリンが挑戦! にほんごできます。』のスキットパートに出演。
2008年4月から12月まで、NHK総合『土曜スタジオパーク』のレギュラーを務める。
2009年後期の連続テレビ小説『ウェルかめ』の主演女優（ヒロイン）に1775人。朝ドラのヒロインのオーディションは『どんど晴れ』から受け続け、これが5回目の挑戦だった。ミスマガジン出身者がNHK連続テレビ小説のヒロインを務めるのは『はね駒』（1986年前期）の斉藤由貴以来23年ぶり。演技経験は豊富とはいえなかったが、ヒロイン・波美役を好演、準備期間を含む約1年間におよぶ撮影を乗り切った。
2009年8月には、徳島市阿波踊りに前年の『真夏の夜もさだまさし』で話題となった“NHK徳島連”の一員として参加し、ドラマPRを行っている。
2010年4月、一部スポーツ紙において、お笑いコンビ「よゐこ」の濱口優との交際が報じられたが、他社スポーツ紙、女性週刊誌などの取材に対し、所属事務所は「報じられたような記事の内容、および交際の事実は一切ない」と否定、同年8月に開催されたフォトブック発売記念イベントでの記者会見において倉科本人が改めて否定した。この噂が流れてまもなく、倉科のブログ「カナは天真爛漫」は一時的にアクセス不可能になった。数日後に再開したものの、ブログの日記に関するコメントは記入不可能となっている。
恋愛については年上の相手が多く、負けず嫌いとして生きてきたと語っている。
2010年8月27日より、ブログをアメーバブログに移行。

* ぼくたちと駐在さんの700日戦争（2008年4月5日公開、ギャガ・コミュニケーションズ） - 和美ちゃん 役
* 砂時計（2008年4月26日公開、東宝） - 朝田リカ 役
* 花子の日記～ビーフのキョーフ物語～（2010年さぬき映画祭準グランプリ作品）
短編映画
* koganeyuki（2009年1月17日公開） - 主人公・里佳 役
テレビ番組
ドラマ
* 深夜ミニドラマ 根津サンセットカフェ（2006年8月1日 - 2007年3月28日、TBS制作）主演
* 地獄少女 第十話 悲しみの記憶（2007年1月13日、日本テレビ、静岡第一テレビ） - 本田樹里 役
* 占い師 天尽 第6話ゲスト（2007年、CBC制作/goo配信）
* ドラマ24 「エリートヤンキー三郎」（2007年4月13日 - 2009年8月29日、テレビ東京系） - ヒロイン・浅井春菜 役
* 清く恋しく、美しく（2007年7月、Yahoo!動画配信） - 遠野夏子 役
* メルドラ'08 第1話『Re:了解』（2008年3月20日、中京テレビ制作） - 福原由貴 役
* 枯れオヤジ～カレセンと呼ばないで～第5話「ラテンの研修」（2008年11月9日、BSフジ） - 林田真奈美 役
* 連続テレビ小説 ウェルかめ（2009年9月28日 - 2010年3月27日、NHK大阪放送局制作） - 主演・浜本（山田）波美 役
* ドラマスペシャル「やまない雨はない」（2010年3月6日、テレビ朝日系）- 女子高校生 役
* Mother（2010年4月14日 - 2010年6月23日、日本テレビ系） - 鈴原果歩 役
* サザエさん2（2010年8月8日）、フジテレビ系） - 伊佐坂浮江 役
** サザエさん3（2011年）
* おじいちゃんは25歳（2010年11月15日 - 25日、TBS系） - 栗原麻衣 役
* ワンセグドラマ「僕のとてもわがままな奥さん」（NHKワンセグ） - 主演 ナオミ 役
* 示談交渉人 ゴタ消し 第1話（2011年1月6日、読売テレビ） - 里見愛子 役
* ドラマ10 フェイク 京都美術事件絵巻 第3話（2011年1月18日、NHK） - 黒岩早苗 役
* 金曜ナイトドラマ「バーテンダー」 glass 2（2011年2月11日、テレビ朝日系） - 山岸由香利 役
* 名前をなくした女神（2011年4月-6月 フジテレビ系） - 進藤真央 役
* 木曜劇場「それでも、生きてゆく」（2011年7月-9月 フジテレビ系） - 藤村五月 役
* 私が恋愛できない理由（2011年10月-12月、フジテレビ系） - 前田ひかり 役
* 使命と魂のリミット（2011年11月5日・12日、NHK）
バラエティ・教養
* E娘! （TBS制作・BS-i）
** ミスマガジン2006スペシャル（2006年3月30日、TBS / 2006年4月2日、BS-i）
** ミスマガジン2006バトル（2006年6月8日・15日、TBS / 2006年6月11日・18日、BS-i）
* 天使らんまん 夏休みSP（2006年8月22日、毎日放送）
* ミスマガ!（2006年7月 - 、USEN提供パソコンテレビGyaO）
* 開運音楽堂（2006年10月 - 2007年10月、TBS制作）
* エリンが挑戦! にほんごできます。（2006年10月から2007年3月分、NHK教育・NHKワールド）
* 着信御礼!ケータイ大喜利（2007年9月1日・12月1日・2008年4月19日、2011年1月16日、NHK総合）
* どうぶつ奇想天外!（2007年12月9日・2008年4月27日・8月17日、TBS系）
* コンバット（2008年1月 - 2008年4月、フジテレビ系）
* 土曜スタジオパーク（2008年4月5日 - 2008年12月13日、NHK総合） - サブMC
CM・広告
* リクルート・ゼクシィ「花嫁の女友達編」「花嫁の友人編」「花嫁の先輩編」（2006年）
* でん六・でん六豆「少女とでんちゃん編」（2006年 - ）
* 資生堂「UNO デオドラントスプレー」（2007年5月 - ）
* 警視庁「2つの110番」広報ポスター（2010年）
* 日本損害保険協会「自動車自賠責保険加入促進」イメージキャラクター（2010年3月1日 - 31日）
* チョーヤ梅酒「うめほのり」(2011年)
* Amebaモバイル （2011年）
WEB
* 時東ぁみと倉科カナの今夜は生（ライブ）だ!（2009年2月6日）
PV
* 斉藤和義 『ウエディング・ソング』
舞台
* 4×4（2008年3月、サントリーホール/兵庫県立芸術文化センター）
* 寵愛 ～大陸篇～（2009年1月23日 - 2009年2月1日、下北沢ザ・スズナリ）
* 「朗読劇 私の頭の中の消しゴム」（2010年9月9日・9月14日・9月18日、天王洲 銀河劇場）
* カレーライフ（2011年5月14日 - 22日、天王洲 銀河劇場）

* In Your Eyes（2008年11月、ビーエムドットスリー）
* Beach Angels 倉科カナ in サウス・ストラドブローク島（2009年4月、バップ）
** ブルーレイディスク版も同時発売
写真集
* Sunny Flower（2008年11月、双葉社） ISBN 978-4-575-30084-0
フォトブック
* ワタシハココニ（2010年7月、ソニー・マガジンズ） ISBN 978-4789734479