어릴 적에 엄마처럼 배우를 할 것이냐는 주위의 물음이 싫어 배우가 되지 않을거라 다짐했다지만, 정작 뮤지컬에 관심을 갖게 되면서 장래에 뮤지컬 배우가 되기 위해 초등학교 6학년 때부터 성악을 전공하게 된다.

대학교 2학년 재학 당시 연기를 하고싶단 생각을 갖게 되면서 가족들에겐 알리지 않고 MBN 시트콤 오디션에 참가한 이유비는 난생 첫 연기 오디션이었음에도 합격을 해 2011년 MBN의 시트콤 '뱀파이어 아이돌'로 데뷔를 한다.

이후 2012년 KBS2 드라마 '세상 어디에도 없는 착한남자'의 강초코 역을 통해 대중들에게 자신의 존재감을 알린 이유비는 지상파 방송사를 넘나들며 각종 광고에도 얼굴을 비친다.

2015년에는 MBC 수목 드라마 '밤을 걷는 선비'로 첫 주연작을 맡게 된다.

2017년 9월 말, 기존 소속사였던 iHQ와 계약이 만료되면서 배우 남궁민, 연정훈이 소속된 935엔터테인먼트와 계약을 했다.