其家族世代以经营寺庙为业，他本人则先后就读于世田谷中学与世田谷高中，完成了中学阶段的学业，此后考入早稻田大学政治经济学系并顺利毕业，获得了相应的学位。
在早稻田大学求学期间，内野圣阳便积极参与了英语会的活动，这为他日后的事业发展奠定了良好的基础。他于1992年正式进入文学座研究所学习表演，经过五年的潜心钻研与舞台磨练，于1997年顺利成为文学座的正式团员，开启了其职业演员的生涯。其演艺事业的一个重要转折点出现在2003年，当时他主演了NHK的系列作品《蝉时雨》，在剧中成功塑造了主角牧文四郎这一角色，并凭借其精湛的演技荣获了放送基金演出赏的最佳男演员奖项，获得了业界与观众的广泛认可。2007年，他迎来了演艺生涯的又一个高峰，主演了当年的大河剧《风林火山》，在剧中生动演绎了战国谋士山本勘助这一复杂的历史人物。此后，在2016年，他再次出演大河剧《真田丸》，挑战了另一历史重量级角色——德川家康，进一步巩固了其在时代剧领域的地位。值得注意的是，内野圣阳的演艺活动重心并非完全集中于电视连续剧，他更频繁地活跃于舞台剧和音乐剧领域，尤其以参与其所属的文学座的各类舞台制作而闻名，同时也积极与其他剧团合作，参演了众多风格各异的舞台剧作品。2019年8月21日，其电视作品再次获得肯定，他凭借在电视剧《昨日的美食》中的出色表现，荣获了第101届日剧学院赏的最佳男主角奖。在电影方面，他亦有所建树，由著名导演三池崇史执导、他参演的电影《初恋》已于2020年2月28日正式公映。进入新的十年，他的工作日程依然紧凑：2021年，他参演了作品《欢迎回来 百音》；次年（2022年）3月，又参与了《复仇者斯卡》的演出。2023年10月6日，由他主演的剧集《昨日的美食 第二季》开始播出。到了2024年，其作品更是接连不断：7月7日，他出演的TBS电视台周日九点档剧集《黑色止血钳2》与观众见面；同年10月25日，其参演的电影《八犬传》登陆影院；紧接着在11月22日，另一部由其参演的电影《愤怒小队 公务员与7个欺诈师》也如期上映。2025年伊始，他的电视作品便持续亮相：1月9日，参演的电视剧《宛如阿修罗》率先播出；随后在2月23日，另一部参演的电视剧《黄金日落》也与观众见面；至同年4月，由他担纲主演的电视剧《空中救援～航空救难团～》也正式播出了。
日本演员内野圣阳与女演员一路真辉的相识始于2000年共同参与的舞台剧《伊丽莎白》，当时一路真辉担任该剧的女主角。两人的关系从合作逐渐发展为恋情，最终于2006年5月正式向公众公布了结婚的喜讯。随后在同年7月，一路真辉对外宣布了自己怀孕的消息，并在月底完成了婚姻登记手续。同年10月，他们的家庭迎来了第一个孩子，一个可爱的女儿。然而这段婚姻并未能长久持续，在共同生活了数年之后，两人于2011年8月18日通过正式渠道发布了离婚声明，结束了这段持续约五年的婚姻关系。