1988年11月1日に仙台に生まれる。福原は3歳9ヶ月から卓球の英才教育を受け、4歳でテレビに初登場し、「天才卓球少女」「泣き虫愛ちゃん」と呼ばれるようになった。一躍国民的アイドルとなった5歳10ヶ月で全日本選手権バンビの部(小2以下)史上最年少で優勝、以降数ある大会で優勝し、史上最年少記録を多く作った。小4でプロ宣言し、
ミキハウスと専属契約を結び、仙台より大阪へ引っ越した。小6の6月に、
ITTFジャパンツアー一般の部に選ばれ初出場で代表デビューを果たす。中1の4月に公立中学に入学したが、卓球面での環境を考え青森に引越した。以降、中学の3年間は世界各地の
ITTFプロツアーに数多く出場。安定した成績を見せ、世界ランキングを上げていった。この頃国内の高校以下では無敵となり、また国際試合での強さも見せ、国内シニアの選手にも勝てるようになっていった。選考会などを経て14歳の若さで
世界卓球選手権に抜擢され出場し、日本勢の中で一人躍進、ベスト8まで進む快挙を成し遂げた。このことが
アテネ五輪出場につながった。2001年にはコーチの
黄智敏と1分間に173回のラリーを続けるという
ギネス記録を達成している。
2004年
アテネ五輪の年、日本より一人選ばれた
ドーハでの大陸予選を勝ち抜け、その前年に「オリンピックは夢の夢の夢の夢」と言っていた福原が日本女子3枠目の座を勝ち取った(他は
梅村礼、
藤沼亜衣。なお、
小西杏と組んで挑んだダブルスは予選で敗退)。
長嶋茂雄の代役として、
聖火リレーの最終走者も務めた。アテネ五輪では1回戦をシード通過、2回戦を
ミャオミャオに辛勝、3回戦は
ガオ・ジュン()に圧勝、4回戦は
キム・キョンア()に負けた。福原の試合はゴールデンタイムで放送され、3回戦はメダルのかかっていない試合にもかかわらず平均20.1%、最高視聴率31.9%を獲得。これはアテネ五輪放送の中でトップクラスの数字だった。
