Es graduà a la Universitat de Dones del Japó el 1981. Col·laborà al despatx de Toyo Ito fins que fundà el seu propi estudi, el 1987. El 1995 s’associà amb l’arquitecte Ryue Nishizawa (Tòquio, 1966), amb qui formà SANAA, estudi que l’any 2010 fou guardonat amb el premi Pritzker.
La seva arquitectura investiga la mutació dels models culturals japonesos en ésser sotmesos a un nou context tecnològic. L’ús extensiu dels embolcallaments translúcids —policarbonat, vidre tractat, etc.— és present en construccions destinades a serveis i habitatges —com és el cas de l’edifici U a Ushiku (1996-98), l’edifici K a Hitachi (1996-97), l’estudi multimèdia a Ogaki (1996-97) i les cases S a Okayama (1997) i M a Tòquio (1996-97)— i és expressió de la creixent autonomia de l’espai interior teleconnectat respecte al medi físic immediat. Destaca també l’edifici d’habitatges a Motosu, Gifu (1994-98), per les noves formes de flexibilitat en el camp de l’habitatge col·lectiu. En entorns no urbans l’arquitectura es vincula a la natura, com és el cas del Cafè del Parc (1996-98), a Koga, o dels museus N a Nakagachi (1995-97) i O a Lida (1995-99). La influència de Mies van der Rohe es fa patent en el projecte del campus de l’IIT a Chicago (1997-98), obra original de l’arquitecte europeu. Destaquen també sales de pachinko (joc electrònic japonès) a Hitachi i a Naka (1991-93) i a Hitachiohta (1995-96). L’any 2003, juntament amb Ryue Nishizawa, presentà el projecte d’ampliació de l’IVAM (Institut Valencià d’Art Modern), que finalment no es dugué a terme.
Posteriorment, SANAA ha signat els projectes 21st Century Museum of Contemporary Art a Kanazawa (2004), els jardins Yu-xi a T’aipei (2005), el Toledo Museum of Art a Ohio (2005), el Zollverein-Kubus a Essen (2005), els habitatges Seijo a Tòquio (2005-2007), l’edifici Toyota Aizuma a Toyota (2006), els apartaments Okurayama a Yokohama (2006-2008) i el New Museum of Contemporani Art a Nova York (2007), entre d’altres.