トライストーン・エンタテイメント所属。身長184cm、血液型はO型。父は舞台監督の小栗哲家、兄は元俳優の小栗了。妻はモデル、女優の山田優。モデル、俳優の山田親太朗は義弟にあたる。小6の時、「内田有紀に似てる」と言われ、じゃあと新聞の端っこに書いてあったオーディションに応募する。その後エキストラとして活躍する。1998年、ドラマ『GTO』・吉川のぼる役で連続ドラマに初めてレギュラー出演する。背が低くて体が細く、典型的なイジメられっ子役の姿は、のちの小栗旬とは全くかけ離れていた。当時高校生であったが、この時期に急に背が伸びたと語っている。Snow』で堂本剛演じる篠田夏生の弟・耳に障害を持つ篠田純役を演じる。2003年、蜷川幸雄演出の舞台に初出演する。以後、蜷川作品の常連となる。2006年、舞台『タイタス・アンドロニカス』にエアロン役で出演する。序章(プロローグ)〜」』の工藤新一役で、単発ドラマ初主演を果たした。一生の間に一人の人間でも幸福にすることが出来れば自分の幸福なのだ。