Накамура начал свою карьеру, когда его отец подал заявку на Junon Super Boy - ежегодный конкурс талантов, проводимый журналом Junon с 1988 года. С этого конкурса начали свою карьеру многие звезды. Аой было всего 14, когда он взял главный приз, став самым молодым победителем в то время.
До этого момента, Накамура говорит, что он был обычным ребенком, который мечтал стать профессиональным футболистом. Но конкурс Junon вызвал у него интерес к миру шоу-бизнеса.
В октябре 2006 он дебютировал в театральной постановке «Denen ni Shisu». Год спустя, растущая популярность привела его к главной роли в сериале «Boys Este» (2007), также он снимается в сериалах «Такому в школе не научат!» (2008) и «Что и требовалось доказать» (2009).
С 2010 года актерская карьера Накамуры набирает обороты, он появился в фильмах «Бек», «Истинная грусть», «Сёгун леди и ее мужчины».
В 2011 году он получает главные роли в фильмах «Паранормальное явление 2: Ночь в Токио», «Ловкие мальчики и девочки», «Если вы хотите на звезды», «Ты и я», «Драмкружок школы для мальчиков!» и роль Сано Изуми в ремейке дорамы «Для тебя во всем цвету».