2013年，山内圭哉开启了其演艺生涯，参演了作品《僵尸小姐》。两年后的2015年，他进一步在电视剧领域崭露头角，参演了由远藤宪一与菅田将晖共同主演的剧集《民王》。进入2019年12月，他所出演的舞台剧《亚洲之女》被制作成影像，并通过WOWOW电视台进行了播送。时间来到2022年，山内圭哉参演的日剧《一个坠入爱河的人 ~司汤达的恋爱论~》正式公开了宣传海报与预告片，该剧随后于同年3月18日在流媒体平台Amazon Prime Video上线开播。同年，他还参演了电视剧《暗金丑岛君 外传剧 暗金犀原小姐》。2023年2月，其参演的舞台剧《寄生虫》公布了主视觉海报。紧接着在同年7月7日，他参演的电影《消失的情人节》于影院正式公映。2024年6月30日，山内圭哉参演的又一部电视剧《怪医黑杰克》与观众见面。同年10月22日，他出演的十月期朝日电视台火九档剧集《民王R》如期播出。展望未来，根据已公布的计划，山内圭哉参演的电视剧《大阪激流传》预计将于2025年8月31日播出。