여진구는 1997년8월 13일대한민국서울특별시관악구신림동에서 2남 중 첫째로 태어나 초등학교부터 고등학교를 졸업하는 동안 쭉 관악구에서 성장하였다. 어릴 때 그는 의외로 사람들 앞에 잘 나서거나 말을 잘 하는 성격이 아니라 내성적인 성격이었다고 한다. 그러나 배우의 기질은 타고났던 것인지, TV에 나오는 연예인들을 보면서 자기도 TV나 영화에 나오고 싶다는 생각을 하였고 부모님께 그런 생각을 말씀드렸더니 부모님 역시 내성적인 성격도 고쳐질 겸 해보라고 밀어주셨다고 한다. 어릴 때부터 예쁘장해서 주위에서 연예인 시키라는 말을 많이 했다고 한다. 2005년 우연히 보게 된 영화 《새드무비》 오디션에서 150:1의 경쟁률을 뚫고 극중 염정아의 아들 박희찬 역으로 데뷔하게 된다.[1] 어릴 때 내성적이었던 성격은 성장하면서 활발한 성격으로 변했고 어릴 때부터 쭉 한 동네에서 살아와서 동네 친구, 학교 친구들이 많다고 한다. 학교 가는 날엔 친구들과 축구를 즐겨 한다는 목격담이 자주 들린다.
여진구는 2005년 영화 《새드무비》로 9살때 데뷔했다. 그는 150:1 경쟁률을 뚫고 오디션을 통해 박휘찬 역에 캐스팅 되었다.[2] 어린 나이임에도 그의 뛰어난 연기력은 업계에 소문이 나기 시작했고 그 후로 영화나 드라마의 주인공 아역은 도맡아서 하게 된다. 영화 《잘못된 만남》의 정영배 감독은 아역배우의 오디션을 보던 중에 여진구가 오디션을 보러 오고 있다는 말을 듣고서는 여진구가 온다면 오디션을 진행할 필요가 없다며 보던 오디션을 종료 시켜 버렸다는 일화도 있다. 2006년, 그는 드라마 《사랑하고 싶다》로 첫 브라운관 데뷔를 하였고, 이후 《연개소문》에서 어린 김흠순 역을 연기하며 첫 사극에 출연했다. 2008년은 《일지매》와 《타짜》에 출연하며 SBS 연기대상 아역상을 수상하였다.[3] 같은 해에는 영화 《서양골동양과자점 앤티크》에 출연했다.
2010년은 70-80년대 강남 땅 개발기를 배경으로 한 가족의 파란만장한 삶과 주인공의 성공담을 그린 드라마 《자이언트》에서 가족의 해체, 더부살이, 살인 누명 등의 역경을 딛고 마침내 건설업자로 변신하는 이강모(이범수 분)의 아역으로 출연했다. 여진구는 이 역할에 대해 그가 완전히 한 역할에 몰입해 진지하게 작품을 시작한 것은 이번이 처음이였다고 한다.[4][5] 2011년, 여진구는 사극 드라마 《무사 백동수》와 《뿌리깊은 나무》에 출연했는데, 이전에 아역으로 출연했던 《타짜》에서 장혁과의 인연으로 《뿌리깊은 나무》에 출연하게 되었다.[6] 그렇게 아역배우로서 꾸준히 활동하던 여진구는 중학교 3학년이던 2012년 1월, 픽션사극 드라마 《해를 품은 달》에서 이훤(김수현 분)의 아역으로 1회~6회(초반)까지 출연하며, 이 작품에서 어린 나이 임에도 극을 이끌어 가는 존재감과 카리스마가 돋보인 연기력과 훈훈한 외모와 좋은 눈빛, 중저음의 목소리로 풋풋한 멜로와 애절한 감정 연기를 통해 많은 여성팬들의 마음을 훔치면서 단순한 아역배우를 넘어선 큰 인기와 주목을 받게 된다. 같은 해에는 멜로 드라마 《보고 싶다》에 출연했다. 그는 MBC 연기대상 아역상을 수상하였다.[7]
2013년, 여진구는 첫 영화 주연작인 《화이: 괴물을 삼킨 아이》를 통해 처음으로 누군가의 아역이 아닌 온전한 자신의 배역을 맡아 연기하게 되었다. 이 작품은 데뷔작 《지구를 지켜라》로 평단과 관객으로부터 천재 감독으로 평가받은 장준환 감독의 10년 만의 컴백작으로 김윤석, 조진웅, 김성균, 문성근 등 충무로의 내로라하는 연기파 배우들과 주목받는 10대 배우 여진구의 캐스팅으로 많은 화제와 기대를 모았다. 여진구는 대배우들 사이에서도 존재감을 발휘하며 타이틀롤 주인공인 '화이'의 변화 폭이 깊고 짙은 감정선의 연기와 다이내믹한 액션과 당시 미성년자라 실제로 해보지 못한 운전(트럭과 세단 카체이싱) 연기를 실제처럼 실감 나게 연기했다. 영화가 개봉된 이후 여진구는 평단과 유명 감독들, 언론, 관객들로부터 극찬을 받았으며 충무로에 '괴물 신인이 등장했다'는 찬사를 받으며, 한국영화평론가협회상, 디렉터스 컷 어워드, 청룡영화상 등에서 신인남우상을 수상하는 등 다수의 영화제에서 신인상을 휩쓸며 연기력을 인정받았다. 또한 그는 17세의 나이에 청룡영화상에서 신인남우상을 수상한 최연소 나이의 남자 배우가 되었다.[8] 그는 같은 해, 시트콤 《감자별 2013QR3》에 출연했다.
2015년, 그는 정유정의 동명의 소설을 기반으로 한 영화 《내 심장을 쏴라》에 출연했다. 또한 그는 동명의 웹툰을 원작으로 한 하이틴 드라마 《오렌지 마말레이드》으로 텔레비전 드라마에서 첫 주연을 맡았다. 이 작품으로 KBS 연기대상 신인상을 수상했다. 같은 해에는 한국 전쟁 영화 《서부전선》에서 베테랑 연기파 배우 설경구와 공연하였다. 2016년, 여진구는 사극 드라마 《대박》에서 연잉군 역을 연기했고, SBS 연기대상 우수연기상을 수상하였다.
2017년은 tvN 드라마 《써클: 이어진 두 세계》에서 김우진 역을 연기했고, 영화 《대립군》이 개봉되었다. 같은 해 그는 드라마 《다시 만난 세계》에서 주민등록상으론 31살이지만, 몸과 마음은 19살인 미스터리 소년인 성해성 역으로 열연했다.[9]
2017년 다작을 하며 출중한 연기력을 보여주었다. 아역에서 벗어난 진정한 자신의 연기를 보여주며 뿌리 깊은 여러 배우들 사이에서도 존재감을 드러내었다.
2019년, tvN 드라마 《왕이 된 남자》에서 광대 하선과 임금 이헌 역, 1인 2역을 연기해 기가 막힌 연기력을 보여주었고, SBS 드라마 절대그이에서 연인용 로봇 영구(제로나인)역을 맡았고, 연이어 tvN 드라마 《호텔 델루나》에서 구찬성 역을 맡으며, 여주인공 장만월(아이유)과의 달달한 케미를 보여주었다.[10]
2021년, JTBC 드라마 《괴물》에서 만양파출소 경위 한주원 역을 맡으며, 또 다른 주인공인 만양파출소 경사 이동식(신하균)와 함께 열연을 펼치고 있다.