Akiko Wakabayashi se convirtió en una de las actrices más populares del cine japonés de la "Época Dorada", a la altura de las actrices Kumi Mizuno y Mie Hama. Una de sus primeras películas fue Akiko (1961), que llevaba su nombre. Curiosamente, el título de la película comparte tanto su nombre real como el de su personaje. Su carrera despegó cuando llegó a Toho Studios, apareciendo en una serie de películas de ciencia ficción, incluyendo la de la sexy amante de gánsteres en Uchû daikaijû Dogora (1964) y la hechicera princesa poseída por un alienígena en San Daikaijû Chikyû Saidai no Kessen (1964). Sin embargo, en el cine occidental es probablemente más conocida por su papel de chica Bond "Aki" en la épica de 007, You Only Live Twice (1967), apareciendo junto al actor Sean Connery. Cuando comenzó la producción de la película de 007, Wakabayashi fue elegida originalmente para interpretar a la chica Bond "Kissy Suzuki" y su coprotagonista, Mie Hama, debía interpretar a la chica Bond "Suki". Como Hama tuvo dificultades para dominar el idioma inglés, las dos actrices intercambiaron roles. Además, Wakabayashi sugirió que su personaje se llamara Aki en lugar de Suki.

A finales de los años sesenta y principios de los setenta, la industria cinematográfica japonesa sufrió una recesión económica, que resultó en severos recortes presupuestarios. Durante ese tiempo, Wakabayashi puso un final bastante abrupto a su carrera como actriz, y nunca más se la ha visto en la pantalla grande. Ya sea que la recesión económica haya influido o no, Wakabayashi sigue siendo una de las actrices más memorables de Japón, especialmente para los fanáticos de la ciencia ficción de Toho Studios.