4歳の頃から子役として活動し、2003年にTVアニメ「キノの旅」で声優としてのキャリアをスタートさせる。08年のTVアニメ「紅」で初めてヒロイン役を担当して以降、「あにゃまる探偵 キルミンずぅ」や「夢色パティシエール」（09）や、「ポケットモンスター ベストウィッシュ」（10～13）で活躍し、「魔法少女まどか☆マギカ」（11～15）の主人公・鹿目まどか役で人気を博し、第6回声優アワード主演女優賞を受賞。12年はミュージシャンとしても活動を始め、翌13年には声優・竹達彩奈と結成したユニット「petit milady（プチミレディ）」としてもCDデビューした。その後も、TVアニメ「妖怪ウォッチ」シリーズ（15～）や、特撮ドラマ「仮面ライダーゴースト」シリーズ（15～16）、劇場版アニメ「君の名は。」「映画 聲の形」（ともに16）など数多くの作品で声優を務める。
悠木碧 の関連作を観る
幼女戦記
劇場版 魔法少女まどか☆マギカ[新編]叛逆の物語
ぼくらのよあけ
魔法少女まどか☆マギカ
映画 妖怪ウォッチ エンマ大王と5つの物語だニャン！
映画プリキュアミラクルリープ みんなとの不思議な1日
ヒーリングっど?プリキュア
LAST EXILE -銀翼のファム- Over The Wishes
龍-RYO-
天気の子 
声の出演
劇場版 魔法少女まどか☆マギカ ワルプルギスの廻天
2025年冬公開予定
上映中
声の出演
きみの色
2024年公開
上映中
声の出演
劇場版モノノ怪 唐傘
2024年公開
配信中
声の出演
大室家 dear friends
2024年公開
声の出演
クラメルカガリ
2024年公開
上映中配信中
声の出演
映画ドラえもん のび太の地球交響楽（シンフォニー）
2024年公開
悠木碧、新プリキュア声優は「私がこんななせいかオタクが多い」 LINEグループが…
悠木碧、新プリキュア声優は「私がこんななせいかオタクが多い」 LINEグループが…
悠木碧、新プリキュア声優は「私がこんななせいかオタクが多い」 LINEグループが…
悠木碧、新プリキュア声優は「私がこんななせいかオタクが多い」 LINEグループが…
「インフィニット・デンドログラム」OP主題歌が悠木碧の「Unbreakable」に決定
土屋太鳳、バンブルビーと「お花見行きたい！」 弟・神葉とイベント初共演も実現
「七つの大罪」声優7人が初結集 梶裕貴“過酷すぎる写真撮影”に悲鳴「こんなのあります!?」
「七つの大罪」声優7人が初結集 梶裕貴“過酷すぎる写真撮影”に悲鳴「こんなのあります!?」
「七つの大罪」声優7人が初結集 梶裕貴“過酷すぎる写真撮影”に悲鳴「こんなのあります!?」
「七つの大罪」声優7人が初結集 梶裕貴“過酷すぎる写真撮影”に悲鳴「こんなのあります!?」
「七つの大罪」声優7人が初結集 梶裕貴“過酷すぎる写真撮影”に悲鳴「こんなのあります!?」
猫になった悠木碧が歌う「僕の彼女がマジメ過ぎるしょびっちな件」主題歌MV公開
きみの色
2024年公開 劇場版モノノ怪 唐傘
2024年公開 クラメルカガリ
2024年公開
ぼくらのよあけ
2022年公開
映画クレヨンしんちゃん もののけニンジャ珍風伝
2022年公開
ボス・ベイビー ファミリー・ミッション
2021年公開
