2010年10月,通过出演电视综艺节目而出道。
2013年10月,凭借在特摄剧《假面骑士Drive》中饰演美丽女警“诗岛雾子”一角受到大众关注,2015年10月,开始担任时尚杂志《MORE》的专属模特,2016年,主演了惊悚恐怖电影《电锯少女血肉之华》;10月,参演新垣结衣主演的爱情喜剧《逃避虽可耻但有用》。
内田理央以出演特摄剧《假面骑士Drive》为契机,不仅男性粉丝增加了,女性粉丝也在不断扩张;凭借剧中的女警一角走红,成功转型为女演员,她在《假面》系列特摄剧中的好身手也被电影导演相中,因而接演动作电影《电锯少女》,并在日本被封为“美臀少女”;作为宅男女神,内田理央拍摄的写真集尺度一部比一部高,有“美尻正妹”之称。