宮城県仙台市生まれ、奥州市育ち、５歳からクラシックピアノ、11歳でフルートを手にする。絵画、写真、文学など様々な分野に興味を持つようになる中、都内のライブハウスに通いライブの楽しさに目覚めた頃、ピアニスト渋谷毅氏の音楽に衝撃を受け、本格的にジャズフルートを始める。

　2004年冬、単身渡米、05年、ニュースクール大学ジャズ科入学。フランク・ウェス、ルー・タバキンという二大ジャズフルート奏者両氏に師事。09年同校卒業後、マンハッタンのライブハウスなどでの演奏や、フランク・ウェス氏主催のセッションに参加するなど国内外に活動の場を広げる。東日本大震災チャリティー公演を積極的に行い、二百数十回行われたコンサートの収益金は日本赤十字社等を通じ被災地に送られ、現在も継続中。2012年2月、ベトナム公演。同年1st album「Dancers　In　Love」をリリース、大手CD販売サイトJAZZランキング（邦楽部門）4週連続1位を記録。2014年3月、渋谷毅氏を迎えた2nd「A　Flower　on the Lake」発売。2015年3月、恩師ルー・タバキン氏を迎えた3rd『Ghost in Saint Quentin』を発売。2016年韓国ツアー、2017年台湾・香港ツアー。2017年David Matthewsとのコラボレーションによる4th「Reminiscenza」発売。DatefmFM仙台、FM岩手、FM秋田、FM山形、FM青森で放送中の週刊ミュージックパンチで「佐々木優花のジャズじゃナイト」のレギュラーパーソナリティーを務めている。2020年5th「Human beans」発売。