神木隆之介出生時(shí)患有救治率為1%的感染癥，連續(xù)兩個(gè)月處于病危狀態(tài)，最終在家人的關(guān)愛下存活并痊愈。1995年，在神木隆之介2歲的時(shí)候，母親為了留下他的“生存證明”，也為了今后的健康成長(zhǎng)，讓其加入了central group的日本兒童talent ?。神木隆之介因童年時(shí)期樣貌漂亮可愛，使其成為漫畫家、動(dòng)畫制作者創(chuàng)作人物形象時(shí)靈感的源泉，日本暢銷漫畫《投捕手》的畫作者柚庭千景在該系列作品的第六卷后記中表示青波的形象設(shè)計(jì)靈感源自演員神木隆之介，吉卜力工作室作品中的《買下星星的日子》的主人公諾那、《借東西的小人阿莉埃蒂》中的少年翔的形象也都是以他為原型創(chuàng)作的。神木隆之介在高中擔(dān)任學(xué)生委員，同時(shí)負(fù)責(zé)學(xué)校的文化祭和體育祭 ?。

　　1995年，拍攝了第一支廣告，踏入演藝界。1999年，出演電視劇《Good News》，正式作為演員出道 ?。

　　1999-2001年期間出演了《拭去淚水》、《女婿大人》等十幾部電視劇，被稱為天才子役 ?。

　　2001年，天真可愛又富有表現(xiàn)力的聲音被宮崎駿發(fā)掘，首次為吉卜力工作室動(dòng)畫電影《千與千尋》中的坊寶寶擔(dān)任配音 ?。

　　2004年，在電影《父親的背摔絕技》中出演一位和職業(yè)摔跤手的父親保持距離與隔閡的兒子 ?，獲得第十四屆日本電影批評(píng)家大獎(jiǎng)新人獎(jiǎng) ?。同年，參與吉卜力工作室動(dòng)畫《哈爾的移動(dòng)城堡》，為角色馬魯克配音 ?。

　　2005年，從日本中央兒童劇團(tuán)畢業(yè)，移籍AMUSE ?。在大河劇《義經(jīng)》中出演義經(jīng)童年 ?。同年，出演個(gè)人首部主演電影《妖怪大戰(zhàn)爭(zhēng)》 ?，獲得日本電影學(xué)院獎(jiǎng)新人演員賞 ?。

　　2006年7月1日放送的《偵探學(xué)園Q》是他首部主演的電視劇SP，2007年該劇連續(xù)劇化 ?。

　　2007年，主演的電影《消失在遠(yuǎn)空中》 ?、《Little DJ：兩小無猜》上映 ?。

　　2008年，在富士電視臺(tái)建臺(tái)50周年的臺(tái)慶劇《風(fēng)之花園》中出演一位精神障礙者 ?，通過一個(gè)多月的鋼琴練習(xí)，一次性通過了整曲《少女的祈禱》的拍攝。

　　2009年，為細(xì)田守導(dǎo)演的動(dòng)畫電影《夏日大作戰(zhàn)》中的主角小磯健二配音，被導(dǎo)演稱為連頭發(fā)翹起的形狀都與漫畫主人公酷似的配音演員 ?。

　　2010年，在NHK特別篇電視劇《心之線》中與松雪泰子出演母子，接受了手語和鋼琴的特訓(xùn) ?。同年出演電視劇《SPEC》，扮演一十一 ?。同年，為吉卜力工作室動(dòng)畫《借東西的小人阿莉埃蒂》配音。

　　2011年，因出演《心之線》獲第51回蒙特卡洛國際電視節(jié)電視電影男演員賞提名。同年10月主演電視劇《還有第11人》 ?。

　　2012年4月7日，出演的電影《SPEC：天》上映 ?。同年夏天主演的電影《聽說桐島要退部》上映，該影片獲得第34屆橫濱電影節(jié)最佳影片獎(jiǎng)、第36屆日本電影學(xué)院獎(jiǎng)最佳影片等多項(xiàng)大獎(jiǎng)，成為了他的代表作品 ?。

　　2012年，再次在NHK的大河劇《平清盛》中出演源義經(jīng) ?，在不同大河劇中出演同一歷史人物的少年期（2005年《義經(jīng)》）和成年期（2012年《平清盛》），是繼于1996年《秀吉》和2009年《天地人》中出演石田三成的小栗旬之后的第二人 ?。

　　2013年，出演電視劇《家族游戲》，獲第77回日劇學(xué)院賞最佳男助演賞 ?。

　　2014年，在系列電影《浪客劍心》中出演冷酷殺手“天劍”瀨田宗次郎 ?，同年出演動(dòng)畫真人化電影《誠如神之所說》 ?。

　　2015年1月，出演電視劇《學(xué)校的階梯》 ?。1月12日，擔(dān)任NHK紀(jì)錄片《Next world 我們的未來》的主持人。10月3日，與佐藤健雙主演的電影《食夢(mèng)者》在日本上映 ?。

　　2016年2月，與長(zhǎng)瀨智也共演的由宮藤官九郎執(zhí)導(dǎo)的電影《Too Young to Die 年輕就死去》上映 ?。同年，與門脅麥雙主演的電影《太陽》上映 ?。夏天，為動(dòng)畫導(dǎo)演新海誠的動(dòng)畫電影作品《你的名字》配音 ?。