Als Tochter der berühmten Dichterin Izumi Shikibu wuchs Koshikibu no Naishi in einem literarisch geprägten Umfeld des kaiserlichen Hofes auf. Schon früh fiel sie durch ihre Begabung für das Waka auf und wurde später Hofdame der Kaiserin Shōshi, der Gemahlin Kaiser Ichijōs. Am Hof nahm sie an Lyrikwettbewerben teil.

Von ihren Gedichten sind nur wenige erhalten. Besonders bekannt wurde Koshikibu no Naishi durch eine Antwort auf einen Spottvers, in dem ihre Herkunft von ihrer berühmten Mutter gegen sie verwendet wurde. Ihre Erwiderung, die später in das Hyakunin Isshu aufgenommen wurde, machte sie über ihre eigene Zeit hinaus bekannt.

Neben solchen kunstvollen Antworten schrieb sie über Liebe, Sehnsucht und die Erfahrungen des höfischen Lebens. Koshikibu no Naishi starb sehr jung, vermutlich im Jahr 1025.