新潟県で生まれ、東京都板橋区で育つ。本名・永山瑛太。俳優の永山絢斗は実弟。1999年に雑誌『ホットドッグプレス』のモデルとして芸能界入りし、“EITA”の芸名で、2001年のフジテレビ『さよなら、小津先生』で田村正和扮する元銀行マンの高校教師の教え子のひとり、三上剛を演じて俳優デビューする。翌02年には豊田利晃監督「青い春」で映画初出演。その後、現在の“瑛太”に芸名を改め、フジテレビ『ウォーターボーイズ』03に生徒会長の田中昌俊役で出演して注目を集める。以降も、初主演映画となった本広克行監督「サマータイムマシン・ブルース」05や、中島哲也監督「嫌われ松子の一生」06などが続き、06年にはのちに劇場版二部作も製作されたフジテレビの連続ドラマ『のだめカンタービレ』に、ロック風にヴァイオリンを演奏する金髪学生・峰龍太郎役で出演する。ベストセラー作家・伊坂幸太郎原作の「アヒルと鴨のコインロッカー」07では、濱田岳、関めぐみとともに主演。どんでん返しのある物語のキーパーソン・河崎を絶妙な芝居で演じ切り、中村義洋監督の起用に見事に応えた。続く08年には、宮﨑あおいの最年少主演が話題となったNHK大河ドラマ『篤姫』に出演。幼なじみの篤姫に対する想いを隠して彼女を陰で支える小松帯刀役を好演する。この年、エランドール賞新人賞を受賞すると、翌09年には、白血病で亡くなった女性の実話に基づく廣木隆一監督「余命１ヶ月の花嫁」が公開。榮倉奈々演じる主人公のフィアンセ・赤須太郎を演じた。さらに同年、西川美和監督の「ディア・ドクター」にも、笑福亭鶴瓶演じるニセ医者とともに働く若手医師・相馬役で出演。作品の高評価に加え、瑛太自身もブルーリボン賞助演男優賞を受賞するなど、その演技力が認められた。11年末公開の羽住英一郎監督「ワイルド7」、12年公開予定の森田芳光監督「僕達急行・Ａ列車で行こう」など、今後も主演作が相次ぐ。私生活では、10年９月に人気歌手の木村カエラと結婚、第一子となる長男も誕生した。