佐藤聪美高中时就读于常盘木学园高等学校,隶属放送部。曾参加NHK杯全国高校放送大赛并获得宫城县赛区最优秀赏,在全国大赛上也进入了半决赛,在朗读方面相当有实力。高中毕业后一人前往东京,进入东京广播学院学习。在东京广播学院就读时,成为广播“智一&美树のラジオビッグバン”的第七代助手,同时结成声优组合“Kisty”。2007年以动画《小女神花铃》满的亲卫队之一的角色正式出道。2008年,第一次出演主角《地狱少女三鼎》御景柚姬。2009年,出演《轻音少女》田井中律一角,知名度大升。在《K-ON!webradioらじおん!》的企划中,和自己演出的角色一样实际进行乐团活动,但因为本身完全没有爵士鼓的经验,一切从零开始。2010年3月6日获得第4回声优奖歌唱奖,是凭借日本电视动画《轻音少女》剧中结成的乐队“放学后TeaTime”与丰崎爱生,日笠阳子,寿美菜子,竹达彩奈共同获得的。2011年3月5日获得第5回声优奖新人女声优奖。2013年12月8日宣布作为歌手出道,唱片公司为StarChild。首张单曲《ミライナイト》于2014年2月26日发售。2014年6月18日发售首张个人迷你专辑《☆》。2014年7月26日,7月27日和8月2日分别在名古屋,大阪和东京举行1stTour『しゅがちゅん。～☆を集めにいくツアー2014～』,现场发售纪念EP《恋のメロンソーダ》。2021年,参加动画片《水果篮子TheFinal》。2022年,参演动画《公主连结！Re:Dive第二季》配音。
佐藤聡美,寺岛拓笃2017年7月6日在推特与个人博客中宣布,与同为声优的寺岛拓笃结婚。2021年12月30日,宣布第一个孩子出生的消息。
※粗体字为主要角色