도쿄에서 태어나 도쿄대학을 졸업했다. 1957년 SF 동인지 『우주진』의 창간에 참여하여, ‘쇼트-쇼트(short-short. 초단편 소설)’라는 새로운 분야를 개척했다. 일본 SF작가의 일인자로 1000편이 넘는 작품을 발표했다. SF 이외에도 부친인 호시 이치나 조부인 고가네 요시키요의 일대기와 그 시대를 그린 전기문학 등을 집필했다. 호시 신이치 작품의 가장 큰 특징은 통속성을 배제하고, 구체적인 지명이나 인명 등의 고유명사도 그다지 쓰지 않는다는 것이다. 또한 그의 작품은 세계 30개국 이상의 언어로 번역되어, 세계 어느 곳에서나 읽을 수 있다. 유연한 발상과 사물의 본질을 적확하게 꿰뚫는 그의 시점은 독자들의 상상을 뛰어넘는 세계로 인도한다. 때문에 대학입시 문제의 예문이나 학습 참고서에도 호시 신이치의 작품을 많이 인용한다. 시리즈 3000만부 이상이라는 경이적인 판매부수에서 알 수 있듯이, 남녀노소를 불문하고 많은 독자들에게 사랑받았고, 지금도 꾸준히 사랑받고 있다. 『사랑의 통신』, 『살인실입니다』, 『세계종말』, 『주간 스토리랜드』, 『인형』, 『기묘한 이야기』등은 애니메이션이나 드라마로 만들어졌고, 『이봐, 나와!』는 중학교 영어 교과서에 영어로 번역되어 실리기도 했다. 주요 작품으로는 『봇코짱』, 『악마가 있는 천국』, 『나의 국가』, 『노크 소리가』등이 있다.