1974年11月24日、兵庫県宝塚市に生まれる。
箕面自由学園中学校を卒業。
箕面自由学園高等学校を中退。
1990年1月、高校1年生の時に『天才・たけしの元気が出るテレビ!!』の「高校生制服対抗ダンス甲子園」に出場し、芸能界入り。
1991年、映画『代打教師 秋葉、真剣です！』で俳優デビュー。
2001年度日本映画批評家大賞助演男優賞を受賞（『光の雨』、『GO』）。
2003年度ブルーリボン賞助演男優賞を受賞（『MOON CHILD』、『ゲロッパ』、『精霊流し』）。
2011年3月11日の東日本大震災の後、4月より反原発活動を開始。
2011年5月末、シス・カンパニーを退社し、フリーランスとなる。
2012年12月、第46回衆議院議員総選挙に東京8区から無所属で出馬し落選。
2013年7月、参議院議員選挙に東京選挙区より無所属で出馬し初当選。
2014年12月、政党「生活の党と山本太郎となかまたち」に合流。
2015年1月、生活の党と山本太郎となかまたち共同代表に就任。
2016年10月、政党名を「自由党」に改称し、共同代表に就任。
2018年11月、参議院において文教科学委員会、東日本大震災復興特別委員会、資源エネルギーに関する調査会に所属。
2019年4月1日、自由党を離党し、政治団体「れいわ新選組」を設立、代表となる。
2019年7月、第25回参議院議員通常選挙に比例区より出馬するも落選したが、れいわ新選組が政党要件を満たしたため引き続き代表となる。
2020年6月、東京都知事選挙にれいわ新選組公認で出馬し落選。
2021年10月、第49回衆議院議員総選挙に比例東京ブロックよりれいわ新選組公認で出馬し当選（1期目）。
2022年4月、参議院議員選挙に出馬するため衆議院議員を辞職。
2022年7月、第26回参議院議員通常選挙に東京選挙区よりれいわ新選組公認で出馬し当選（通算2期目）。
現在、れいわ新選組代表、参議院議員。
現在、参議院において環境委員会、予算委員会、東日本大震災復興特別委員会、憲法審査会に所属（令和7年5月3日現在）。
