伊势谷友介从日本大学丰山高中毕业后，考入了东京艺术大学美术学系。在学期间，他就作为模特活跃于时装秀、时尚杂志和各种广告中。他曾前往米兰参加PRADA的发布会，一时间引来了国内外的广泛瞩目。

　　1998年，伊势谷出演了是枝裕和导演的作品《下一站，天国》，从此步入电影圈。接着，他和众多名导合作，出演了多部名作，其中包括犬童一心的《金发草原》、是枝裕和的《距离》、盐田明彦的《害虫》、《黄泉路》、降旗康男的《红月》等等。

　　伊势谷不仅热衷于表演，还对电影制作相当感兴趣。他曾前往纽约大学短期留学，修习电影课程，并与东京艺术大学的两位同学结成了创意小组“Kakuto”，制作了12部小电影。2003年，这个小组的结晶——电影《Kakuto》出炉公映，伊势谷一人担当了导演、编剧和主演三项要职。

　　2006年，伊势谷频繁地出现在大银幕上，一口气参演了7部作品，其演技受到了各界的肯定。在《蜂蜜与四叶草》和《向雪祈祷》中，他分别成功地塑造了才华横溢的美大雕塑生和遭受人生挫折的高傲青年。此外，他领衔主演了加拿大、法国和日本三国合拍的电影《The Passenger》，还在动画大作《恶童》中客串配音。为此，伊势谷被《INVITATION》杂志评选为年度最佳男演员。

　　伊势谷的同父异母哥哥是设计师山本宽斋，名模山本未来虽然比他年长，但论辈分却是他的侄女。伊势谷还曾与广末凉子有过一段恋情。