1989年3月7日、東京都板橋区に三人兄弟の末っ子として誕生しました。長兄は俳優の永山竜弥、次兄は俳優の永山瑛太です。

2007年にテレビドラマ『おじいさん先生』で俳優デビューを果たし、2010年に映画初主演を務めた『ソフトボーイ』での演技が評価され、第34回日本アカデミー賞新人俳優賞を受賞し、一躍注目を集めました。

2016年には朝ドラ『べっぴんさん』に出演し、ヒロインの相手役を務め、知名度を広げました。また、2019年には、大河ドラマ『いだてん〜東京オリムピック噺〜』の出演もしています。

小学校時代は、サッカーに夢中になっており、将来の夢はサッカー選手になることだったそうです。

当時から運動神経が良い子供だったそうです。

兄の永山瑛太も同じ中学出身ですが、学年が6つ上なので、在籍期間は重なっていません。

中学時代に映画『青い春』を観て、「こんな日本映画があるんだ」と衝撃を受けたそうです。この映画は、兄の永山瑛太が初めて出演した映画で、この映画をきっかけに自身も俳優の仕事に興味を持つようになったそうです。

校名などは分かりませんでしたが、高校生活についてはインタビューで答えたりしているので、高校に進学はしているようです。通信制高校の可能性もありそうですね。

かなりのバイク好きだった永山絢斗は、高校2年生の時に免許を取得しました。高校入学後は、バイトをしたりバイクに乗ったりという生活を送っていたそうです。

兄の永山瑛太に「芸能界に入りたい」という思いを伝え、プロデューサーを紹介してもらいました。高校時代は、やる気が起きず学校をさぼりがちだったようで、プロデューサーから「高校も卒業できない奴は、この世界でもやっていけない」と叱責されたようです。

高校を辞めようと考えていた永山絢斗でしたが、プロデューサーからの渇を受け、心を入れ替えて高校を卒業することを目指しました。

高校2年生だった2005年に、大人気ドラマ「花より男子」に端役で出演しました。高校時代は、レッスンを中心に行っていたため、目立った芸能活動はしていませんでした。

高校を卒業した2007年に、テレビドラマ『おじいさん先生』で俳優として本格的なデビューを果たしました。

2010年には、『ソフトボーイ』で映画初主演し、第34回日本アカデミー賞新人俳優賞を受賞しました。