Itano Tomomi fait partie de la toute première génération de filles sélectionnées pour intégrer les AKB48 en 2005. Elle était membre de la Team A jusqu'au 12 mars 2010 date à laquelle elle a été officiellement transférée dans la Team K.

En 2009, elle joue notamment avec Kasai Tomomi dans le drama "Kamen Rider Double".

En janvier 2010, suite à la sortie du film "Kamen Rider × Kamen Rider Double & Decade: Movie Wars 2010" où elle apparaît de nouveau, elle forme un duo avec Kasai Tomomi, "Queen & Elizabeth". Leur titre "Love♡Wars" sert de nouvel ending au drama "Kamen Rider Double".

C'est un des premier membre des AKB48 a sa lancer en tant qu'artiste solo, elle sort trois singles en parallèle de ses activités avec les AKB48.
En janvier 2013, elle annonce son départ du groupe et quitte les AKB48 le 27 août suivant.
Elle poursuit depuis sa carrière de chanteuse en solo.