Fils d'un entrepreneur immobilier et d'une kinésithérapeute, Ian Somerhalder débute dès l'âge de 10 ans une carrière de mannequin. A 16 ans, il s'installe à New York où il continue de jouer les modèles. Il travaille alors pour les plus grands : Versace, Calvin Klein, Dolce & Gabanna et bien d'autres. Lassé de cette vie, il prend des cours de comédie et obtient ses premiers rôles dans des séries. Il intègre ensuite le casting de Young Americans, un spin-off de Dawson diffusé durant l'été 2000 sur la chaîne WB. Mais la série ne dépasse pas les 8 épisodes. L'année suivante, il joue le nouveau petit ami de Lana Lang dans la saison 3 de Smallville. En 2004, J.J. Abrams l'engage dans Lost pour jouer l'un des rescapés d'un avion qui s'est écrasé sur une île perdue.Au cinéma, l'acteur tourne en 2002 aux côtés de James Van Der Beek dans Les Lois de l'attraction de Roger Avary.