早年经历
向井理一心从医，以再修生的身份入读明治
大学，专注于遗传基因工学，当时他的目标是为了能制作一些人能服用的药品，期间曾夺得大学奖项。
热爱运动的他足球年历有12年之久，擅长担任防守球员。十分憧憬前横滨
水手的球员井原正巳。在成为演员之前，他曾任酒吧间服务员工作6年，其间担任过1年的店长。因在Tokyo Graffit杂志上的美
少年评比得了第4名，被经纪人相中，从调酒师转行到演员。
演艺经历
2006年，出道作品为《Minute Maid》。
2007年，前往柬埔寨，拍摄TBS电视台的纪实节目《世界URURUN滞在记》，参与排除柬埔寨的地雷、开垦荒地等等公益活动。
2008年，与成海璃子、生田斗真、成宫宽贵合作出演
爱情剧《蜂蜜与四叶草》；同年，出演喜剧电影《好胜男孩》。
2009年，与堀北真希等主演喜剧电视剧《家有六子》，而获得不少观众的喜爱；10月2日，主演电视剧《旁听控09》。
2010年2月，与松下奈绪主演电视剧《鬼太郎之妻》中饰水木茂，人气急速上升 ，并获得日本第19届桥田奖"最佳新人奖"和第35届ELAN D'OR的年度"新人奖"；5月，主演电影《5年后的情书》；7月7日，主演爱情喜剧电视剧《萤之光2》；8月7日，与新垣结衣、生田斗真等主演《花水木》，由土井裕泰执导的一部爱情电影 ；同年，主演电影以靖国神社为拍摄地的《归国》，与剧组一起参拜靖国神社，并在8月15日在个人博客上写明此事 。9月，主演根据HAROLD创作的同名人气漫画改编的电影《BECK摇滚乐团》饰演不羁贝斯手；年底回访柬埔寨时，自费15万日元为寄宿家庭所在的村庄打了一口深井，以方便他们灌溉农田。
2011年1月，与上野树里、宫泽理惠合作，首次出演大河剧《江·公主们的战国》；6月4日，与北川景子主演新城毅彦执导的电影《天堂之吻》；9月23日，主演在柬埔寨拍摄的电影《
我们无法改变世界，但我们想在柬埔寨建一所学校。》。
2012年，和比他大三岁的国仲凉子共同出演电视剧《HUNGRY!》而开始交往，两年半后，正式登记结婚；同年，日经俳优talent power的俳优榜排名第二，仅次于阿部宽；9月，被日本外务省正式任命为日本柬埔寨亲善大使；10月6日，与中山美穗主演电影《得买新鞋了》；19日，与小西真奈美主演，由天童荒太原著，直木赏受赏作品，堤幸彦执导的舞台剧版《悼人》东京·PARCO
剧场开幕 。
2013年，与宫崎葵主演电影《黄色大象》于2月2日在日本上映。
2014年，主演电视连续剧《S最后的警官》于1月12日在日本TBS电视台播；10月25日，搭档实力派女星片桐入共同出演喜剧片《小野寺姐弟》在日上映。
2015年，与田中裕子主演电影《我们家》；同年主演电视剧《永远的零》和《遗产争族》。
2016年4月，首播的NHK晨间剧《当家姐姐》，饰演女主角叔叔，时隔5年再接晨间剧；3月31日与北川景子主演由朝日台根据松本清张作品改编的《黑色树海》；7月8日，主演的TBS电视台连续剧《拥有神之舌的男人》。
个人生活
2012年，向井理与女演员国仲凉子因在同一剧组拍摄日剧《HUNGRY!》而开始交往，向井理比国仲凉子小三岁，经历了大约两年半的交往后 。
2014年12月30日，与国仲凉子分别透过各自的经纪公司发表亲笔签名声明；同年12月28日，正式登记结婚。两人分别通过各自所属的事务所发表了这一喜讯 。
2015年9月，其妻国仲凉子所属经纪公司公布第1个儿子已诞生 。
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