一九九六年十月十二日，伊藤美来出生于日本东京都。她的小学时光在练马区立大泉小学度过，随后升入练马区立大泉中学就读初中。在初中阶段，伊藤美来加入了学校的剑道部，并持续参与了三年时间的剑道练习。当时，她身边有一位对动漫文化极为熟悉的朋友，在这位朋友的影响下，伊藤美来逐渐对声优配音工作产生了浓厚的兴趣。进入高中后，她依然积极投身于剑道部的活动之中，整整三年未曾间断，期间还曾在学校举办的合唱比赛中担任过指挥职务。二零一二年五月，当时正就读高中一年级的伊藤美来报名参加了第一届Style Cube声优选拔活动，并顺利合格；同年七月，她以研修生的身份正式加入事务所，从此开启了她的专业培训之路。自那时起，她不仅开始系统学习声优相关的专业课程，同时也逐步接触并接受了歌唱与舞蹈方面的综合训练。高中毕业之后，伊藤美来考入了日本大学文理学院，在该校攻读日本文学专业，继续进行学业上的深造。###BOOKTITLE_1###
二零一三年二月，当时还是高中二年级学生的伊藤美来，通过在社交游戏《偶像大师百万现场！》中为角色七尾百合子配音，正式开启了她的声优职业生涯。就在同年的四月，由于原属Style Cube旗下声优组合StylipS的成员石原夏织与小仓唯相继毕业，官方正式宣布伊藤美来将以新成员的身份加入StylipS，她也借此机会从公司研修生顺利转为正式所属艺人。升入高中三年级后，她首次担任了电视动画《普通攻击是全体二连击，这样的妈妈你喜欢吗？》的主演工作。进入二零一四年，伊藤美来继续在剧场版动画《偶像大师：走向光辉的未来》中为七尾百合子这一角色献声。二零一五年五月，她与同为声优的丰田萌绘共同组建了新的音乐团体Pyxis。也在同一年，她为动画作品《Million Doll》中的角色麻里子完成了配音。 二零一六年二月，伊藤美来成功举办了个人的首场演唱会；随后在同年五月，她在个人专属活动“伊藤美来Fan Meeting”上正式宣布，将签约日本哥伦比亚并以个人歌手的身份出道，其出道单曲《泡とベルベーヌ》于当年十月十二日正式发行。二零一七年十月十一日，她的首张个人专辑《水彩〜aquaveil〜》问世。二零一八年二月，伊藤美来发行了第三张个人单曲《为了守护之物》，这首歌曲被选为电视动画《龙王的工作！》的片尾曲，其作曲由曾为Superfly创作过多首知名作品的多保孝一负责，作词则由Sally#Cinnamon完成。同年八月，她的第四张单曲《恋爱是Movie》也顺利推出。 二零一九年一月，伊藤美来推出了个人第五张单曲《闪耀心跳》，该曲被选定为电视动画《上野同学很笨拙》的片头曲，歌词由曾为fhána创作过多首歌曲的林英树撰写，而作曲与编曲工作则由fhána的成员佐藤纯一担当。同年七月二十四日，她的第二张个人专辑《PopSkip》正式发行。二零二零年十二月二十三日，伊藤美来的第三张专辑《Rhythmic Flavor》公开发售。 二零二一年，伊藤美来在作品《五等分的花嫁∬》与《好比是最终迷宫前的少年到新手村生活一般的故事》中均担任了主要角色的配音工作。二零二二年八月七日，她参与演出的电视剧《假面骑士贞德&假面骑士阿基蕾拉with Girls Remix》正式播出。二零二三年五月二十日，她参演的特摄剧《雷古洛思奥特曼》开始在中国大陆地区播映。二零二四年十月，她参与配音的动画电影《击浪青春》于日本本土上映。进入二零二五年，一月时她担任主要配音的动画片《异修罗 第二季》在日本首播；随后在七月四日，她配音的电视动画《水属性魔法使》播出；同年十月六日，另一部由她参与配音的电视动画《欢迎来到笑容不断的职场》也与观众见面。
伊藤美来是家中长女，有两个弟弟，和弟弟关系并不太好。
自幼年起，伊藤美来便深受弟弟兴趣的感染，从小学阶段开始就对《假面骑士系列》与《超级战队系列》产生了浓厚的喜爱之情。在日常活动中，她的个人爱好主要集中在舞蹈练习与动画作品鉴赏上，尤其对各类超级英雄题材的特摄片抱有持久的热情，她不仅是《假面骑士》的积极追随者，同时也是《超级战队》的忠实支持者。在职业发展方面，她一直将声优早见沙织视为自己仰慕与学习的榜样。此外，伊藤美来还具备一定的武术修养，其特长之一便是取得了剑道初段的资格认证。
在广播节目领域，曾有多档与动画、游戏及声优文化紧密相关的节目陆续播出。例如，音乐与文化节目《Lip Style!!》于2013年4月起在bayfm电台放送。随后，以“想成为SweetDiva的世界最强”为主题的广播节目自2013年10月4日开始，通过Radio大阪、HiBiKi Radio Station以及NICONICO Channel等多个平台同步推出。此外，一档名为《动画锻炼！EX》的广播节目也于2015年至2016年间持续播出，该节目以“燃烧系”为特色，通过超!A&G+、Radio大阪以及NICONICO直播等平台进行放送。而另一档长期播出的节目《公主连结频道Re:Dive》则从2017年起在HiBiKi Radio Station开播，并持续更新至今。这些节目均在不同时期为听众提供了丰富的声音内容与娱乐体验。
其公众形象以巧妙融合可爱与美丽的特质而广为人知，不仅在声优领域凭借独特嗓音塑造了众多生动角色，同时也作为歌手活跃于音乐舞台，以多变的曲风展现其演唱实力。此外，她还涉足写真偶像领域，通过多元化的视觉呈现进一步丰富了其艺术表达，实现了在多栖发展道路上的全面兼顾与持续拓展。