東京大学工学部建築学科在学中、2000-2003年ワークショップMINOを共同主宰。同大学院の建築学専攻修士課程を修了後、Diller Scofidio + Renfro (2005-2007, New York)、R&Sie(n) Architects (2007-2011, Paris)での勤務を経て、2011年9月に同事務所を退社、日本へ帰国。
R&Sie(n) Architectsでは、十和田市美術館でのHypnotic Chamber、2010年ヴェネツィア・建築ビエンナーレでのインスタレーションなど、デジタルデザインツールによる形態生成やファブリケーションの可能性を追求。2011年、砂山太一とのコラボレーションkwwekを立ち上げ、プログラミング技術を核とした ワークショップ／リサーチプロジェクトを展開した。
2012年、木内俊克建築計画事務所主宰、インテリア・屋台・舞台美術・建築から、パブリックスペース・都市計画に至るまで領域横断的なデザインの実践を行う傍ら、東京大学他でのコンピュテーショナルデザイン教育／研究活動に従事。

2015年からは、東京大学Advanced Design Studiesの研究チームDesign Think Tankにて、都市空間生態学と題したリサーチプロジェクトに取り組み、都市で活動する人々の視点や関心が都市を形成するダイナミズムの把握とそのプロセスへの介入について研究を行っている。
代表作に都市の残余空間をパブリックスペース化した『オブジェクトディスコ』(2016)など。イスラエル・ホロン市開催のUrban Shade Competition(2014)では歩道や広場を横断して設置する巨大なキャノピーによる都市介入提案で勝利案受賞。