伊藤宁宁于2008年7月加入FC岐阜啦啦队“GREEN ANGELS”[5][6]。2011年8月，伊藤通过最终征选后正式成为乃木坂46成员，她当时所演唱的歌曲是aiko的“Boy Friend”。[7]乃木坂46的首张单曲《窗帘围绕》于2012年2月22日发售，她在收录曲〈左胸的勇气〉和〈可能想见你〉中正式唱片出道[8]。2012年8月22日，她在乃木坂46的第三张单曲《奔驰吧！Bicycle 》收录曲〈眼泪仍然悲伤的时候〉中首次担任歌曲中心站位（Center）[9]。而直至毕业离开前，她未曾被选为任何一张单曲的标题曲中心站位。

2013年1月6日，伊藤在乃木坂46的第五张单曲《你就是希望》中首度获选为单曲选拔成员[10]。她又在同年4月6日首次参演电视剧演出，在日本电视台电视剧《BAD BOYS J》中饰演佐久间美奈[11]。2013年7月20日，她开始在女性潮流杂志《mina（日语：mina (雜誌)）》的〈乃木坂46のキレイ道〉专栏中连载[12]。

2014年3月，伊藤担任岐阜县狂犬病预防接种活动宣传海报模特儿[13]。其后又在同月宣布获得主演电影《杉泽村传说 剧场版（日语：杉沢村伝説）》的机会[14]。电影于2014年6月22日举办首映会[15]，2014年6月28日公映[16]。她在2014年9月12日发表乃木坂46毕业宣言[17]，并在10月19日于“Zepp Blue Theater 六本木”剧场举办的‘Under Live 2nd Season’演唱会上从乃木坂46毕业[18]。

2015年5月10日，伊藤开始使用Twitter[19]。她在2015年6月23日起出任FC岐阜应援经理，并于同月28日与群马草津温泉对战上发表就任宣言[20][21]。她又在2015年9月23日“KANSAI COLLECTION 2015 AUTUMN & WINTER”出演，担任时装模特儿[22]。2018年11月29日，她获岐阜县警察委任为“一日机动队长”[21][23][24][25]，视察并体验了县警机动队日常训练，以及至大型商场宣导预防恐怖袭击事件。

伊藤从乃木坂46毕业后主要往舞台剧方面发展，如参演2016年5月的《読モの掟! 2016》[26]、2017年4月的《まゆをひそめて、仆を笑って》[27]等。她还在2017年12月与平牧仁共同主演《小さな结婚式》[28]。

2017年8月25日，正式成为写真偶像，发行第一条写真短片“はにかむ”[29]。

2018年1月26日，发行第二条写真短片“ことのは”。[30]

2020年7月1日，开设个人Youtube频道“伊藤宁々official ねねころちゃんねる”。同时在首条上载的影片中宣布所属渡边娱乐。

2022年2月22日，开始在note上连载个人日记[31]。

2024年3月3日，宣布将会在同月末退出渡边娱乐，同时从艺能界引退[32]。现在仍活跃于Instagram及X上。