庆应义塾高等学校、庆应义塾大学文学部人文社会学科美学美术史学毕业。小学2-5年级时曾在印度新德里居住，因此会讲一些印地语。家境富裕。有一个弟弟

高中时代的小出是个电影迷，他梦想能成为导演，其中以高中时与父亲观赏的电影《发条橙》影响他最深。曾经自己拍过小电影。而如今的小出正以另一种形式活跃在影坛——他成了日本当红实力派新秀。

小出惠介是通过“招考”踏入演艺圈的。他在《De-View》杂志上看到了一则试镜选拔广告，便前去尝试。在这场选拔中，小出惠介被Amuse事务所相中，招入旗下。

2003年，小出惠介作为“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》中露了一下脸。次年，他在电视连续剧《目高老师》里演了个小角色。2005年是小出崭露头角、在影视圈打开局面的一年。他分别在《极道鲜师2》和《水男孩2005夏》两部热门青春剧中担任要角；同时，他在暴力青春名作《无敌青春》中的表现也受到了好评。

令小出赢得大批拥趸的是改编自漫画的浪漫爱情剧《交响情人梦》，小出在里面演一个迷恋男主角的蘑菇头鼓手，这个举止行为怪诞但善良专一的角色出人意料地受欢迎。小出由此一跃成为最受瞩目的新人演员之一。然后出演了一系列耳熟能详的偶像剧。

小出惠介并没有特别养眼的外貌，但他演技不俗，戏路开阔，能惟妙惟肖地塑造出各式角色。在《只有你听见》中，他是一个内向的失聪青年，在《如月疑云》中他又成了一个热情的追星族。08年初夏，小出惠介二度成为银幕男一号，与绫濑遥合作演绎科幻爱情故事《我的女友是机器人》，星路一片大好。

2008年演出电视剧《ROOKIES》时因急性盲肠炎而紧急入院，当时一度以为自己无法再继续演出，认为自己不再继续当演员，制作人也差点要去找替代的演员重拍小出剩下的第10和11集的所有戏份。在上“中居正広の金曜日のスマたちへ”时小出坦承在入院期间，有所有《ROOKIES》演员及工作人员们的支持与关怀，令他感动不已，成员之一的高冈苍甫，甚至在他开刀后亲自到医院鼓励他。也因为有大家的支持，开刀四天后又继续回到片场工作。

2017年5月27日，小出惠介参演的由陈嘉上执导的电影《荡寇风云》在中国上映。

2017年6月8日，其所属事务所宣布小出惠介无限期停止演艺活动。