埼玉県富士市の生まれ。幼少の頃、母親の勧めで児童劇団に所属。1999年、６歳の時にTBS『good news』で主演の中居正広の息子役に起用され、ドラマ初出演。見た目の愛らしさの中に芯の強いたくましさも匂わせ、早くも天才子役として注目を集める。TBS『QUIZ』00、フジテレビ『涙をふいて』00、『ムコ殿』01、日本テレビ『探偵家族』02など、引き続きテレビドラマに次々出演。映画にも早くから顔を出しており、2004年の李闘士男監督「お父さんのバックドロップ」では宇梶剛士演じるプロレスラーの息子役を好演した。翌05年の三池崇史監督「妖怪大戦争」に、妖怪たちとともに人類を滅ぼそうとする魔人・加藤保憲と戦う少年・タダシ役で初主演。同年のNHK大河ドラマ『義経』では、滝沢秀明演じる源義経の幼少期・牛若丸を演じ、その透明感あふれる瑞々しい演技が広く認知される。子役から徐々に成長していく過程においても、そのピュアな雰囲気は失われず、行定勲監督「遠くの空に消えた」07、永田琴監督「Little DJ／小さな恋の物語」07などで存在感を発揮し続ける。また、神木を語る上で忘れてはならないのが、アニメーションの声優としての活躍である。宮崎駿監督「千と千尋の神隠し」01での巨大な赤ん坊役を皮切りに、「ハウルの動く城」04、「借りぐらしのアリエッティ」10などスタジオジブリ作品にたびたび起用されるほか、小島正幸監督「ピアノの森」07、細田守監督「サマーウォーズ」09や外国映画の吹き替えなど、そのキャリアの中でも声優の仕事は大きな位置を占める。テレビドラマの出演作はほかに、TBS『あいくるしい』05、NHK『どんど晴れ』07、日本テレビ『探偵学園Ｑ』07、『赤鼻のセンセイ』09、『高校生レストラン』11、フジテレビ『風のガーデン』08、テレビ朝日『11人もいる！』11など。10年のTBS『SPEC／警視庁公安部公安第五課未詳事件特別対策係事件簿』ではそれまでのイメージを覆す超能力犯罪者を好演しており、青年期へ向けてのさらなる脱皮が期待される。

2023年11月号	巻頭特集　映画について語るたのしみ:Talk01　「ゴジラ-1.0」　対談　神木隆之介×山崎貴［監督・脚本・VFX］
キネマ旬報増刊　キネマ旬報NEXT Vol.39　永瀬廉「真夜中乙女戦争」	IN THE MOOD FOR CINEMA:映画館で、おうちで、若手実力派俳優の新作を　『神木隆之介の撮休』
2019年12月下旬号	グラビアインタビュー　神木隆之介、中村倫也「屍人荘の殺人」:
2017年7月下旬号	アニメーション映画の“覚悟”　「メアリと魔女の花」:対談　杉咲花[メアリ役]×神木隆之介[ピーター役]　喜びと学びの現場で感じた、リスペクト
2017年4月上旬号	青春はいつも熱戦　「3月のライオン」:Interview　神木隆之介　“一見おとなしそうだけど、実はそうでもない”をどう体現するか
2016年夏の増刊号	第二特集　「君の名は。」:【特別対談】神木隆之介×上白石萌音
2016年8月上旬号	キネマ旬報が選ぶ スクリーンで逢いたい若手俳優 男優篇:●INTERVIEW 神木隆之介
増刊10月10日号　KINEJUN next　vol.09	人気原作×映画の好関係。:「バクマン。」 Cross Talk 佐藤健×神木隆之介
2015年9月下旬号	スペシャルグラビア:佐藤健と神木隆之介 at 『週刊少年ジャンプ』漫画『バクマン。』の精神と監督の重いが一致した“これまで見たことがないものを！”
臨時増刊8月2日号　KINEJUN next　vol.07	【巻頭特集】映画「るろうに剣心　京都大火編／伝説の最期編」:インタビュー　神木隆之介
2012年8月下旬号	FACE:神木隆之介
2005年8月下旬特別号	HOT SHOTS:神木隆之介＆高橋真唯