169cm。山田孝之曾登上2010年美国娱乐情报杂志《好莱坞报道者》，被介绍是全球瞩目演员10人之一，他的演技有口皆碑。山田孝之凭《电车男》一片，在2005年的日本电影票房榜上成绩亮眼，和妻夫木聪各领一片风骚，他在戏中是个典型的“秋叶原系”，平日不敢与女生正眼相看，只敢对计算机说话。山田孝之有两个姐姐，父亲经营餐厅，二姐sayuki是位歌手。2012年1月1日，山田孝之与一名圈外人女孩办理了结婚手续。2013年3月上旬，儿子出生。2013年，与利利·弗兰克、皮埃尔泷合作主演惊悚片《凶恶》，饰演专事深挖和报道各种爆炸性内幕的杂志《明潮24》的记者藤井修一，该片获得2013年日本电影旬报十佳影片第三名。6月，与堤真一、桥本爱出演喜剧片《我还没有全力以赴》，饰演打工处的金发小哥市野泽秀一。
2014年，山田孝之与生田斗真、仲里依纱、堤真一联手主演由三池崇史执导的真人电影《土龙之歌》。5月，与绫野刚、崎本大海主演根据真锅昌平的漫画改编的真人电影《暗金丑岛君2》，饰演非法经营高利贷公司的社长丑岛。10月，与小栗旬合作主演改编自石井步的同名漫画的历史剧《信长协奏曲》，饰演原本为织田信长的家臣。2015年，山田孝之主演由饭冢健执导的日剧《REPLAY&DESTROY》，饰演横山要。
2016年，《暗金丑岛君》于7月在TBS深夜档期播放第三季，并在秋天上映由山口雅俊执导的电影版。2006年，凭借悬疑片《白夜行》获得第48届日剧学院赏最佳男主角。2011年，凭借战争历史片《十三人刺客》获得纽约亚洲电影节“最佳窜起新星奖”2013年，主演惊悚片《凶恶》，该片获得日本电影旬报十佳影片第三名。2014年，主演真人电影《土龙之歌》 。2015年，主演日剧《REPLAY&DESTROY》。