1950년 일본 후쿠오카 현에서 태어났다. 1982년 도쿠야마 준이치와 함께 오카지마 후타리라는 필명으로 쓴 작품 『암갈색 파스텔』로 제28회 에도가와 란포 상을 받았다. 1985년 『초콜릿 게임』으로 제39회 일본추리작가협회상 장편상을, 1989년 『99%의 유괴』로 제10회 요시카와 에이지 문학 신인상을 받았다. 1989년 『클라인의 항아리』를 간행하는 것과 동시에 콤비를 해체한다. 1992년 『누군가가 안에 있다……』를 발표하며 솔로로 다시 데뷔한다. 이후 『메두사』, 『올팩토그램』, 온라인 소설 「99명의 마지막 전철」 등 장르에 구애받지 않고 의욕작을 계속 발표하고 있다. 필명 이노우에 유메히토는 비틀즈의 노래 I’ve Just Seen A Face(일본명 ‘꿈의 사람(夢の人, 유메노히토)’)에서 유래했다.