On sait peu de choses concernant les jeunes années de Masako Ota. Elle aborde le cinéma avec peu de succès mais une grande expérience de cette industrie en signant en 1970 avec Nikkatsu Corporation, où elle se verra confier des rôles secondaires de la série de cinq films Alleycat (encore connue aux Etats-Unis sous le titre de Stray Cat Rock) jusqu'à ce que son rôle d'héroïne dans Stray Cat Rock: Sex Hunter la conduise vers la célébrité. C'est à cette époque qu'elle choisit de s'appeler Meiko Kaji. Elle enchaîne avec un autre film de la série intitulé Stray Cat Rock: Wild Measures '71. Cette série met en scène des bandes rivales de jeunes filles s'affrontant pour diverses raisons. Bien qu'inventive, elle souffre de scénarii d'une qualité médiocre mais est extrêmement populaire auprès d'une jeunesse désanchantée du Japon en raison des combats de femmes et des effets visuels qu'elle renferme.
Toujours en 1970, Kaji sera l'héroïne de Blind Woman's Curse, un film d'horreur produit par Nikkatsu, où l'actrice interprète le rôle d'un sabreur dans la veine du mythique héro Zatoichi.
En 1971, les studios dont elle est devenue l'égérie, au bord de la faillite, se lancent dans l'industrie, financièrement plus lucrative, du film érotique qui fait leur réputation à l'époque : la série des pinku eiga (films roses) intitulée « Roman Porno ».
En 1972, pour éviter de devenir une starlette du genre, Kaji rejoint la Toei Company Limited où elle rencontre le réalisateur Shunya Ito et paraît dans quatre films de prison pour femmes de la série Joshuu Sasori (littéralement Prisonnière Scorpion,), qui la rend célèbre dans tout le Japon et dont le premier épisode renferme la seule brève scène de nudité de l'actrice. Ces films sont l'adaptation cinématographique d'un manga très connu de Toru Shinohara illustrant le combat des femmes en général, et, plus particulièrement, des japonaises pour leur émacipation à laquelle le nom de Kaji reste attaché. Pour le quatrième épisode, la Toei remplace le réalisateur Shunya Ito par Yasuharu Hasebe, décision qui mécontente Kaji d'autant qu'elle trouve qu'on la fait tournerun peu trop souvent déshabillée. Elle quitte donc les studios de la Toei en 1973 après le tournage de #701's Grudge Song (Joshuu sasori: 701-go urami-bushi) et migre à la télévision. La série continue, sans elle, jusqu'en 1998 avec six publications de bien moindre qualité.
En 1973 Kaji incarne Yuki dans Lady Snowblood. Ce film, dont le thème est la vengeance, devient ultérieurement un film culte aux États-Unis. Cette production est tirée d'un manga de Kazuo Koike, également l'auteur de Crying Freeman et de Baby Cart. Devant le succès remporté par Lady Snowblood une suite, Lady Snowblood 2: Love Song of Vengeance, sur le même thème, est réalisée l'année suivante. Lady Snowblood inspirera
Quentin Tarantino pour ses Kill Bill Vol. 1 et 2.
Kaji prête ensuite son concours à plusieurs films de
Kinji Fukasaku, en particulier Cimetière de yakuza et Fleur de gardénia (1976).
En 1978, elle se produit dans une adaptation filmée de Double suicide à Sonezaki (Sinezaki Shinjû) par Yasuzo Masumura. A cette occasion, elle sera nominée Meilleure Actrice lors de cinq festivals différents et sera primée quatre fois. Malheureusement, ce film reste peu connu en Occident car il n'a jamais été enregistré ni en VHS ni sur DVD.
En 1989, Kaji endosse le rôle d'un indicateur de la police du nom d''Omasa dans la série télévisée jidaigeki intitulée Onihei Hankacho (la version de Shochiku-Fuji Television confère ce rôle à l'acteur de kabuki Nakamura Kichiemon II)
Sa carrière de chanteuse est en grande partie liée à sa carrière cinématographique car, comme il est de tradition au Japon, elle chante souvent le générique des bandes originales des films qu'elle interprète. Elle connaît alors un certain succès avec la sortie des films de Tarantino Kill Bill Vol. 1 dont elle interprète la chanson « Flower of Carnage » (????, Shura no Hana) et Kill Bill Vol. 2 dans lequel elle chante « Urami-Bushi » (???, littéralement « Chant du Ressentiment ») ainsi que les thèmes de Lady Snowblood. Elle a également enregistré quelques CD ainsi que des disques vinyle.
Quelque soient les raisons qui ont poussé Meiko Kaji a quitter l'industrie du cinéma, elle a créé un personnage immortel et unique qui restera celui d'une grande actrice venue de l'Orient.