Die Inspiration für ihre Gilmore Girls-Figur Lane ist Helen Pai, die beste Freundin der Serienschöpferin Amy Sherman-Palladino und Ko-Produzentin der Serie.
Die japanisch-stämmige Amerikanerin Christine Keiko Agena kam in Hawaii zur Welt und wuchs auf Oahu auf. Sie begann im Alter von 10 Jahren mit dem Schauspielern. Am Whitman College studierte Agena ein Jahr lang Drama im Hauptfach.
Ihren ersten Fernsehauftritt absolviert die damals 20-Jährige Keiko Agena 1993 in der Actionserie Renegade. Es folgen vereinzelte kleinere Auftritte, unter anderem 1999 in Beverly Hills, 90210. Im Jahr 2000 geht es dann plötzlich ganz schnell. Agena ist in drei Episoden der Jugendserie Felicity dabei und erhält eine Hauptrolle in Gilmore Girls. Bis zum Ende der beliebten Serie ist sie als beste Freundin von Protagonistin Rory Gilmore (Alexis Bledel), Lane Kim, zu sehen. Die inzwischen 27-Jährige spielt darin überzeugend einen Teenager und ist ganze acht Jahre älter als ihre Kollegin.
Neben ihrem Engagement bei Gilmore Girls besuchte die Darstellerin auch andere Serien, wie Strong Medicine (2001) und Without A Trace (2006). Zudem dreht sie einige Filme, darunter auch Kurzfilme und leiht Yori in der Zeichentrickserie Kim Possible ihre Stimme.
Nach dem Ende von „Gilmore Girls“ 2007 spielt sich Keiko Agena weiter durch die Serienlandschaft. Sie erscheint in Private Practice (2007), Emergency Room (2009), Castle (2010) und in House (2010). 2011 konnte man die Schauspielerin im dritten Teil der „Transformer“-Reihe, „Transformers: Dark of the Moon“ als Charlotte Mearings (Frances McDormand) Assistentin auf der Kinoleinwand sehen.
2012 gastierte Agena in Scandal, im Jahr darauf übernahm sie eine Rolle in einem Handlungsbogen in Shameless als Brittany Sturgess. Als Trauerberaterin ist sie 2013/ 2014 in zwei Episoden der Mysteryserie Twisted zu Gast. Auch in Kurzfilmen wirkt sie mit und arbeitet als Synchronsprecherin.
In der romantischen Komödie „The Night Is Young“ ist Keiko Agena 2015 an der Seite von Matt Jones zu sehen, 2016 ist sie in der Serie Sweet/Vicious zu sehen.
Keiko Agena tritt in verschiedenen Improvisationsgruppen in Los Angeles auf.
Am 19.Dezember 2005 heirateten Keiko Agena und der Musiker Shin Kawasaki in einem Hubschrauber über Las Vegas.