1965년 미국 LA 출생. 와세다 대학교 문학부를 졸업한 후 신문기자로 활동했다. 이후 멕시코로 유학을 다녀와 번역 작업을 하기도 했다. 1997년 《마지막 한숨》으로 제34회 문예상을 수상하며 작가로서 이름을 알렸고, 2000년 《깨어나라고 인어는 노래했다》로 미시마유키오상, 2003년 《판타지스타》로 노마문예신인상을 받으며 주목을 받았다. 최근작 《오레오레》가 제5회 오에겐자부로상을 수상하며 ‘문학성 있는 작가’로서 확실히 자리매김했다. 오에 겐자부로는 “호시노 도모유키는 보기 드문 ‘소설적 상상력을 갖춘 젊은 작가’다”라며 자신을 이을 재목으로 인정한 바 있다.