Akiko Wakabayashi tornou-se uma das atrizes mais populares do cinema japonês da "Era de Ouro", equiparando-se às atrizes Kumi Mizuno e Mie Hama. Um de seus primeiros filmes foi Akiko (1961), que recebeu esse nome em sua homenagem. Curiosamente, o título do filme compartilha tanto seu nome real quanto o da personagem. Sua carreira decolou quando chegou aos Estúdios Toho, aparecendo em uma série de filmes de ficção científica, incluindo o da sexy amante de gângster em Uchû daikaijû Dogora (1964) e o da princesa enfeitiçada possuída por alienígenas em San Daikaijû Chikyû Saidai no Kessen (1964). No entanto, no cinema ocidental, ela é provavelmente mais conhecida por seu papel como a Bond girl "Aki" no épico 007, You Only Live Twice (1967), aparecendo ao lado do ator Sean Connery. Quando a produção do filme 007 começou, Wakabayashi foi originalmente escolhida para interpretar a Bond girl "Kissy Suzuki" e sua co-estrela, Mie Hama, deveria interpretar a Bond girl "Suki". Como Hama teve dificuldade em dominar o idioma inglês, as duas atrizes trocaram de papel. Além disso, Wakabayashi sugeriu que o nome de sua personagem fosse Aki em vez de Suki.

No final dos anos 1960 e início dos anos 1970, a indústria cinematográfica japonesa passou por uma crise econômica, que resultou em cortes severos de orçamento. Durante esse período, Wakabayashi encerrou sua carreira de atriz de forma bastante abrupta e nunca mais foi vista nas telonas. Independentemente de a crise econômica ter influenciado ou não, Wakabayashi continua sendo uma das atrizes mais memoráveis do Japão, especialmente para os fãs de ficção científica dos Estúdios Toho.