В индустрию развлечений Итагаки Мидзуки попал в 2010 году, когда мальчику было десять лет. Его заметил один из агентов по поиску новых талантов Stardust Promotion в транспорте, когда тот возвращался вместе с матерью домой из магазина.
Первой дебютной работой Итагаки Мидзуки стал музыкальное видео Fujifabric. Впервые на экране Итагаки Мидзуки появился в 2013 году в семейной мини-дораме "Учитель с маленького острова".
Официальным дебютом актер считает участие в криминальной драме "Ростовщик Ушиджима-кун 2" (2014). В этом же году он официально стал участником музыкальной группы M! Lk, созданной EBiDAN на фестивале в ноябре 2014 года.
Чуть позже Итагаки Мидзуки получил главную роль в детективном драматическом триллере "Лжесвидетельство", который вышел на экраны в 2015 году. На роль Кадзухико Камбара парня выбрали из числа 10 000 претендентов, которых он сумел обойти на кастинге, показав загадочность натуры. Роль принесла ему награду как Лучшему начинающему актеру на 25-ой премии японских кинокритиков.
17 апреля 2025 года семья актера опубликовала в Инстаграме, что Мидзуки скончался в результате несчастного случая. В середине марта его тело было найдено в Токио, а экспертиза показала, что смерть произошла в начале февраля. Подробности гибели не разглашаются.