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8代目ピーターパンとして2007～2012年にブロードウェイミュージカル「ピーターパン」の主演を務めた。2013年度後期のNHK連続テレビ小説「ごちそうさん」への出演を経て、2016年度前期のNHK連続テレビ小説「とと姉ちゃん」のヒロインに抜擢。映画では、2014年「女子ーズ」「アオハライド」などに出演し、2015年「シンデレラ」ではシンデレラの日本語吹き替えを担当。2016年に有川浩原作の映画「植物図鑑」で主演を務め、2017年日本テレビ「過保護のカホコ」で民放連続ドラマ初主演。2018年テレビ東京「忘却のサチコ」、2019年TBS「メゾン・ド・ポリス」でも主演を務める。

モデルとして活動する中、1998年、是枝裕和監督映画「ワンダフルライフ」で映画初主演。以後、2001年「ディスタンス」、2002年「ピンポン」、2008年「実録・連合赤軍　あさま山荘への道程(みち)」、2009年「ウルトラミラクルラブストーリー」「空気人形」など話題作･注目作への出演が続く。2013年には前年公開の映画「かぞくのくに」で第55回ブルーリボン賞助演男優賞、同じく「11・25自決の日 三島由紀夫と若者たち」で第22回日本映画プロフェッショナル大賞主演男優賞を受賞している。ドラマは2010年のNHK「チェイス・国税査察官」、テレビ東京「モリのアサガオ」、2012年NHK大河ドラマ「平清盛」、フジテレビ「リッチマン、プアウーマン」など。ファッションブランドのディレクター、一般社団法人匠文化機構代表理事の顔も持つ。

2008年NHK「みんなのうた」で「リスに恋した少年」を歌い、歌手デビュー。2009年には雑誌「小学六年生」で2009年度読者モデル特別賞を受賞。若手俳優ユニット・EBiDANに所属し、数々の映画・ドラマに出演する。EBiDAN内の音楽ユニット、ダンスロックバンド・DISH//(ディッシュ)ではギターとメインボーカルを担当。連続ドラマ「仰げば尊し」(2016年、TBS系)、映画「恋と嘘」(2017年)などに出演し、「君の膵臓をたべたい」(2017年)で映画初主演を務めた。2017年3月から、週刊ザテレビジョンの連載企画「take me, take you」にて活躍。