日本の俳優、モデル。アミューズ所属。大阪府吹田市出身。

大学生の頃に大阪から上京。アルバイト先の先輩に勧められ、大学卒業後に東京でモデルとして活動を始めたが、2003年に韓国で出演したダンキンドーナツのCMの評価が高く、約1年後に韓国の芸能事務所から誘いを受ける。韓国語は話せない状態のままだったが韓国へと拠点を移し、大学に1年間通ってゼロから習得。芸能活動では現代自動車、KTFオリンパス、SKテレコムなどのCMに出演した。CMでの人気を受けて、2006年からシチュエーション・コメディ番組『ソウルメイト（朝鮮語版）』に役を得て出演するようになる。以降、韓国で俳優として活動し、韓国ドラマ『家に帰る道（朝鮮語版）』、『ボクヒ姉さん（朝鮮語版）』、『ヒーロー（朝鮮語版）』、『追跡者 THE CHASER（朝鮮語版）』や、映画『神弓-KAMIYUMI-』、『バトル・オーシャン 海上決戦』などヒット作への出演が続く。『朝鮮ガンマン（朝鮮語版）』で韓国ドラマアワード2014グローバル俳優賞を受賞している。

俳優としての仕事が増えたことで日本の芸能プロダクションとの接点もでき、2015年秋に釜山国際映画祭でアミューズのスタッフと出会い、2016年にアミューズと専属契約を結んで日本での活動を開始。フジテレビ系テレビドラマ『ラヴソング』で日本のテレビドラマに初出演する。同年、『逃げるは恥だが役に立つ』で、日本の連続テレビドラマ初レギュラー出演を果たし、ブレークする。

2018年、「ソウルドラマアワード2018」でアジアスター賞を受賞。同年10月から放送開始の連続テレビ小説『まんぷく』で朝ドラに初出演する。

海外で活躍した後、日本での活動を始めた逆輸入型俳優という共通点から「第2のディーン・フジオカ」と称される。大谷はそういった評判に対し、「境遇が似ているので、そういうふうに言ってもらえて光栄です」と語っている。また、前述のように経歴が特殊なのでハーフ説などの憶測も流れるが、ハーフではないと否定している。

10歳の頃からバレーボールに親しみ、中学3年生の時に大阪府で優勝。高校は大阪府のバレーボール強豪校である清風高等学校バレーボール部に所属し、3年生の時には大阪代表選抜チームの主将として国民体育大会バレーボール競技に出場した。韓国でも社会人バレーボール部に所属していた。

2018年に韓国の事務所との契約はギャラの金額が嘘であり、最大では桁が違ったとの自身の経験を語った。日本の事務所との契約については「（日本は）クリーンですね」と答えている。