。2014年10月8日，她参加了乃木坂46第10单曲《第几次的蓝天？》的收录曲《那一天 我随口说了一个谎言》而正式在歌坛出道。2014年12月29日，她开始在杂志《》进行连载，专栏名为「卡琳的将棋上行坂↑」（）。2015年2月15日，伊藤出演了NHK教育频道节目《》，并且在同年4月5日成为该节目的综合主持人，开始常规出演。2016年1月29日，她在八段让4子的情况下，参加了将棋段级位认定试验，获颁授1级认定状。2019年3月23日，从部落格发表将从乃木坂46毕业。2020年5月26日、You