庆应义塾高等学校毕业后，他顺利进入庆应义塾大学文学部人文社会学科，主修美学美术史学专业并完成学业。在其小学二年级至五年级期间，曾随家庭在印度新德里居住生活，这段经历使他掌握了基础的印地语日常交流能力。小出惠介出生于经济条件优渥的家庭，家中除他之外还有一个弟弟。在高中时期，小出便对电影艺术展现出浓厚兴趣，是个不折不扣的电影迷，当时他怀抱着成为一名电影导演的梦想。对他影响尤为深远的是高中时与父亲一同观看的影片《发条橙》，这部电影在他心中留下了深刻印记，也进一步激发了他对影像创作的热情。为此，他曾亲自尝试拍摄过一些小型电影作品。如今的小出惠介虽未成为导演，却以另一种身份在电影界崭露头角——他已成为日本影坛备受瞩目的实力派年轻演员。他的演艺之路始于一次公开选拔：当时他在《De-View》杂志上偶然看到一则新人试镜的招募广告，于是抱着尝试的心态报名参加。正是在这场选拔活动中，小出惠介的潜力被知名演艺事务所Amuse发掘，随后顺利签约，成为其旗下艺人，由此正式开始了自己的职业演艺生涯。
小出惠介的演艺生涯始于早年参加杂志《月刊De-View》的招募活动，随后顺利进入艺能界并成为Amuse事务所旗下艺人。2005年，他凭借在电影《无敌青春》中的出色表现开始崭露头角，逐渐受到业内关注。2012年，他出演的电视剧《小梅医生》获得了超高人气，进一步巩固了其在演艺界的地位。然而，2017年6月8日，其所属事务所突然宣布小出惠介将无限期停止一切演艺活动，令众多观众感到意外。次年6月4日，事务所又公开表示与小出惠介的合约已期满结束。直到2020年8月22日，小出惠介本人正式对外宣布复出，重新回归演艺圈。 回顾其演艺之路，早在2003年，小出惠介就作为“侵略者老爷爷”剧团的一员主演了两部话剧，并在电影《偶遇极恶少年》中短暂露面。次年，他在电视连续剧《目高老师》里饰演了一个小角色，逐步积累经验。2005年可谓是小出惠介崭露头角、在影视圈打开局面的关键一年。他先后在《极道鲜师2》和《水男孩2005夏》两部热门青春剧中担任重要角色；同时，他在暴力青春题材名作《无敌青春》中的表演也获得了不少好评。真正令小出赢得大批观众喜爱的，是改编自漫画的浪漫爱情剧《交响情人梦》。他在剧中饰演一位迷恋男主角的蘑菇头鼓手，这个行为怪诞却善良专一的角色意外地深受欢迎，小出惠介也因此一跃成为当时最受瞩目的新人演员之一，随后接连出演了一系列耳熟能详的偶像剧。 小出惠介的外形并非特别出众，但他凭借扎实的演技和宽阔的戏路，能够惟妙惟肖地塑造出各式各样的角色。例如，在《只有你听见》中，他成功诠释了一位内向的失聪青年；而在《如月疑云》中，他又化身成一位热情的追星族，展现出极强的可塑性。2008年初夏，小出惠介第二次担任银幕男主角，与绫濑遥合作演绎了科幻爱情故事《我的女友是机器人》，当时他的星途看似一片大好。然而，在2008年演出电视剧《ROOKIES》期间，他因急性盲肠炎紧急入院，一度以为自己无法继续演出，甚至萌生了退出演员行业的念头。制作方也几乎要寻找替代演员重拍他剩余的第10集和11集的所有戏份。后来在参加节目《中居正広の金曜日のスマたちへ》时，小出坦承在住院期间，得到了所有《ROOKIES》剧组的演员及工作人员们的支持与关怀，这令他感动不已。其中，成员高冈苍甫甚至在他手术后亲自到医院给予鼓励。正因为有大家的全力支持，小出惠介在开刀仅仅四天后就重返片场继续工作，展现了高度的敬业精神。 2017年5月27日，由陈嘉上执导、小出惠介参演的电影《荡寇风云》在中国上映。但随后不久，同年6月8日，其所属事务所便发布了其无限期停止演艺活动的消息。直至2024年7月6日，小出惠介参演的电影《爱的温暖》正式上映，标志着他继续在演艺道路上稳步前行。
二零零八年十二月，小出惠介所属的演艺事务所正式对外承认，他当时正与一名女友处于热恋关系之中。到了二零一一年二月上旬，媒体又传出他与女演员水川麻美约会的绯闻，引发了公众的进一步关注。然而在二零一七年六月八日，小出惠介因其被曝出与未成年女性饮酒并发展出不当关系的严重事件，遭到了所属事务所的严厉处分，其所有演艺活动被无限期停止。经过一段漫长的沉寂与反思后，小出惠介于二零二三年二月八日通过其个人社交媒体平台主动公布消息，透露自己已于当年一月在美国纽约完成了结婚的人生大事，正式步入了婚姻的新阶段。
在2017年，日本演员小出惠介被媒体曝光曾与未成年女高中生一同饮酒，并持续了一段不正当的关系。这一事件引发了广泛的公众批评，其所属的演艺事务所随即发表声明，宣布将无限期停止他的一切演艺工作。经过一段时间的沉寂，小出惠介于本年2月选择在纽约重新开始自己的演艺事业。到了2020年8月，据日本媒体报道，小出惠介在离开日本娱乐圈两年后正式回归，其参演的电影作品《女たち》也确定将于次年公开上映。针对自己的复出，小出惠介通过个人官方网站表达了内心的想法，他提到：“我深刻考虑到那些曾经为我担忧、以及因我的行为而受到困扰的各位工作人员与支持者，心中充满歉意与感激。正是出于对身边伙伴们的深深感谢与回报之情，我决心在今后的工作中更加专注、更加精益求精，以切实的行动来履行自己的责任。”