念全国握手会时首次以乃木坂46研究生的名义参与演出。2015年2月22日，伊藤在庆祝乃木坂46成立3週年的《乃木坂46 3rd YEAR BIRTHDAY LIVE》公演时获升格为正式成员。2018年9月4日及10月4日至8日，伊藤首度主演舞台剧《七色鹦哥》，并首次饰演男性角色。2020年1月、东京和大坂上映舞台剧『阿呆浪士』初挑戦。同年10月31日、Instagram开设。
人物.伊藤的暱称是「」，其初期使用的口号是「金平糖，金平糖，金平伊藤…纯奈！」（），口号从她喜欢金