李孝谦的家乡在河南省郑州市，他自幼便在这座城市生活、求学并逐渐长大。初中一年级时，他偶然观看了一档名为《一年级·大学季》的综艺节目，由此对上海戏剧学院产生了深深的向往，同时也开始对表演艺术萌发了最初的兴趣。进入高中阶段后，他通过身边同学的推荐，正式接触了艺术类高考的相关培训，并选择进入郑州市当地知名的简梦新动力艺术培训学校进行系统学习。凭借持续的努力与积累，李孝谦于2019年成功考取了上海戏剧学院，成为该校本科表演（戏剧影视）专业的一名新生。在校期间，他与吴俊霆同为表演系的同班同学，两人关系密切；按入学时间算，他也是比王川晚三届的师弟。一次偶然的机会，光线传媒的工作人员在社交媒体上注意到了李孝谦与吴俊霆发布在个人微博上的生活照片，认为二人形象气质颇具潜力，于是通过私信方式主动与他们取得了联系。到了2020年夏季，李孝谦顺利通过选拔，成为电影《五个扑水的少年》的主要演员之一；为了贴合角色要求，他还与其他演员一同接受了为期三个月的封闭式训练，专门学习了花样游泳这项技能。
2021年7月1日，他参演的一部革命历史题材电影《革命者》在全国公映，于片中塑造了革命先驱王尽美的形象，此次演出标志着他演艺生涯的正式开启；同年9月30日，由导演宋灏霖执导，李孝谦与辛云来、冯祥琨、吴俊霆、王川等人共同主演的青春喜剧影片《五个扑水的少年》登上大银幕，他在其中扮演了拥有过人运动天赋的体育特长生高飞，这一角色进一步推动他步入演艺界，同时他还为该片献声，参与了片尾曲《普通》（少年版）的演唱；到了12月，他凭借其展现的潜力与表现，成功入选2021年度电影频道推出的“星辰大海”青年演员优选计划，成为该计划中受到关注的新生力量之一。
二零二二年四月二十九日，一部由任敏、辛云来共同出演的青春爱情题材影片《我是真的讨厌异地恋》正式登陆院线，他在该片中生动演绎了女主角赵一一的亲密好友李唐这一角色，其自然贴切的表演给观众留下了深刻印象；同年八月四日，另一部由他与漆昱辰领衔主演的青春爱情电影《我们的样子像极了爱情》也如期公映，在这部作品中，他首次挑战银幕男主角，饰演了一位来自湖南小城的青年许一，这一角色不仅标志着其演艺生涯的重要突破，也展现了他对不同人物性格的细腻把握与塑造能力。
在2023年4月6日，其参演的一部犯罪悬疑题材剧集《尘封十三载》正式与观众见面，拉开了其近年影视作品的序幕。随后在2024年，其演艺事业进入了一个更为活跃的阶段：同年11月9日，由他担任主演的电影作品《那个不为人知的故事》登陆院线；紧接着在11月23日，其出演的一部聚焦都市情感的剧集《不讨好的勇气》也顺利播出；至12月6日，由他领衔主演的一部古装爱情题材电视剧《冰湖重生》正式对外宣布开机，引发了外界关注。进入2025年，其作品持续亮相：3月2日，他参演的另一部电视剧《仁心俱乐部》如期播出；随后在7月8日，又有其参演的电视剧《晴梦高中》与观众见面；不久后的7月18日，其参与演出的电影《花漾少女杀人事件》也于影院上映。时间来到2026年1月10日，由他主演的电影《不过是上班》正式上映，为其这一阶段的影视工作画上了一个重要的节点。
在电影《五个扑水的少年》中，李孝谦凭借其极具感染力的笑容，生动地传递出他对青春的理解与态度，那笑容既充满阳光又显得格外清爽，令人过目难忘。无论是电影故事本身，还是现实中的互动，他都在以独特的方式诠释着青春的内涵，展现着少年独有的无畏勇气。当他与另外四位少年共同演唱该片的片尾曲《普通》（少年版）时，他们磁性而温柔的嗓音，与学生合唱团纯净清澈的声线交织在一起，仿佛初秋时节一缕怡人的清风，悄然驱散了夏日残留的闷热与浮躁。此外，在电影《五个扑水的少年》发布的一组夏日泳池主题写真中，李孝谦赤膊出镜，自然大方地展现出青春躯体中蕴含的活力与朝气，整体形象健康阳光，丝毫没有矫揉造作或刻意卖弄的痕迹。通过对角色的精准把握和细腻演绎，李孝谦的表演赢得了观众们广泛而一致的认可与好评。不仅如此，他在青春题材电影《五个扑水的少年》中所饰演的角色“高飞”，也因其鲜明的个性魅力成功突破圈层，被广大网友亲切地称呼为“小黑”，进一步印证了其表演的深入人心。