1930年（昭和5年）3月27日、広島県広島市に生まれる[1][6]。国立音楽学校卒業[1][3]。
三及社（灰田兄弟事務所）を経て、1947年（昭和22年）に新東宝（現在の国際放映）へ入社[1][6]。その後、1950年（昭和25年）には東宝の専属俳優となる[1][6][3]。
1954年（昭和29年）に公開された黒澤明監督映画『七人の侍』で映画デビュー[6]。以後、サラリーマンもの、東宝特撮、時代劇等ジャンルを問わず数多くの映画に出演した[3]。東京俳優生活協同組合に所属していた時期もある[4]。
1971年（昭和46年）以降、映画出演の記録がない。
東宝の俳優であった中島春雄は、伊原についておとなしくて真面目な印象であったと述懐している[3]。
