1958年生於日本大阪市，大阪府立大學工學部電氣工學科畢業。曾在汽車零件供應商擔任工程師，1985年以處女作《放學後》獲得第31屆「江戶川亂步賞」後，隨即辭職，專心寫作。1999年以《秘密》一書獲得第52屆「日本推理作家協會賞」，2001年以《單戀》入圍第125屆「直木賞」，2006年則以《嫌疑犯X的獻身》榮獲第134屆「直木賞」和第6屆本格推理小說大賞，更憑此作入圍2012年由美國推理作家協會主辦的「愛倫坡獎」年度最佳小說，不僅成為史上第一位囊括日本文壇三大獎項的推理作家，更是第二位入圍「愛倫坡獎」年度最佳小說的日本作家。2012年，他又以《解憂雜貨店》榮獲第7屆「中央公論文藝賞」，該書並連續7年蟬連台灣各大書店排行榜，創下空前銷售佳績。

他早期的作品以校園青春推理為主，擅寫縝密精巧的謎團，獲得「寫實派本格」的美名。後期則逐漸突破典型本格，而能深入探討人心與社會議題，兼具娛樂、思考與文學價值。其驚人的創作質量與多元化的風格，使得東野圭吾成為日本推理小說界的超人氣天王。除了最具代表性的《偵探伽利略》系列以及為大疫年代而寫的《迷宮裡的魔術師》系列外，另著有《徬徨之刃》、《美麗的凶器》、《異變13秒》、《黎明破曉的街道》、《偵探俱樂部》、《天空之蜂》、《單戀》、《假面山莊殺人事件》、《在大雪封閉的山莊裡》、《學生街殺人》、《十字屋的小丑》、《同級生》、《操縱彩虹的少年》、《平行世界的愛情故事》、《人魚沉睡的家》、《白金數據》、《戀愛纜車》、《雪煙追逐》、《危險維納斯》、《天鵝與蝙蝠》、《白雪之劫》、《秘密》、《湖畔的謊言》、《瀕死的凝視》、《銀雪輪舞曲》等書，其中多部作品並已被改編成電視劇、電影或漫畫。

「致泰鵬大學醫科學研究所所長東鄉雅臣先生：
在此通知您一項令人遺憾的消息。
目前貴研究所內，遺失了兩樣重要物品。如果覺得我在騙人，儘管找人去檢查，但最好由您親眼確認。
不用擔心，遺失物品正在我的手中，我已全部移進同一個容器裡。您應該很清楚，這樣一來總量為兩百公克。當然我不可能隨身攜帶，所以已經保管在某個地方。請看隨信所附的照片，就能知道我的處理方式。另外，提供一點資訊供參考：存放物品的容器為輕薄的玻璃試管，蓋子則是冷卻至零度以下的硬橡膠塞。根據我的計算，只要氣溫上升到超過攝氏十度，玻璃試管就會因硬橡膠塞的膨脹而破裂。
至於照片中的地點，您想必毫無頭緒吧。如附上的照片所示，我已經在一旁的樹幹上裝設訊號發射器，用以標示埋藏地點。只要使用測向儀，一旦進入三百公尺範圍內，就能偵測到發射器。換句話說，若想解決這個難題，首先必須滿足以下兩個條件。
．找出照片中的地點
．取得能夠接收發射器頻率的測向儀
不過，想要達成這兩個條件並不容易。光憑諸位的力量，我認為是不可能的。
因此，我有個提議。只要答應我的要求，我就會告訴諸位照片中的地點，並且提供測向儀。
廢話不多說，我的要求就是準備三億日圓。您可以自掏腰包，也可以利用所長的身分挪用研究經費，全都由您決定。
兩天後我會再次聯繫，希望在此之前您能想好答覆。最後再補充一點作為參考：發射器的電池電量只能維持一週。此外，即使回覆這封電子郵件，我也無法收到。
Ｋ－５５」

栗林從筆電螢幕收回目光，看向東鄉。「所長，這是……」他的臉頰僵硬，無法順利出聲。
「我也是剛看完這封信，正打算叫你過來。」
栗林吞嚥口水，努力調整呼吸。「到底是誰會做出這種事……」
東鄉環抱手臂，撇下嘴角。
「我能想到的人只有一個，你也是吧？」
「所以是……葛原嗎？」
東鄉冷哼一聲。「八九不離十吧。」
栗林重新看起郵件，腦海中浮現葛原那細長的臉龐、細長的眼睛和薄唇。
他再打開郵件所附的兩張照片。一張是試管容器正要被埋進雪洞裡，另一張則是樹幹上掛著一只泰迪熊布偶。信裡提到的發射器，就裝在這隻泰迪熊體內吧。
寄件人署名為「Ｋ－５５」，這其實也是被偷走的物品名稱。試管中裝著一種炭疽桿菌，是可怕的病原菌之一，只不過這株菌經過特殊改造，與一般的炭疽桿菌不同。
炭疽是一種自古以來便為人所知的疾病，通常都是家畜或者野生動物攝取了被炭疽桿菌污染的青草或土壤後，因此遭到感染。人類則是因為食用受感染的動物，或接觸到其毛皮而染病。依感染途徑不同，主要有三種發病類型，分別是皮膚型炭疽病、腸胃型炭疽病和吸入型炭疽病，但人與人之間並不會互相傳染。
炭疽桿菌易於培養且能大量生產，一旦形成芽孢，菌體便具有高度的穩定性，便於運送，所以長年來一直是備受關注的生化武器之一。歷史資料也證實，日本軍方曾對炭疽桿菌進行研究。
當作武器使用時，通常採用引發吸入型炭疽病的方法，也就是散播芽孢，使其透過呼吸道進入體內造成感染。由於極少量即可發揮效果，能在不知不覺中擴大感染範圍；加上病症不會立即發作，容易與流行性感冒混淆、致死率高，這些都是炭疽桿菌作為生化武器的優勢。
二○○一年，美國就曾經發生炭疽恐怖攻擊事件。有人將炭疽芽孢粉末裝入信件，以郵寄的方式寄給多位特定對象，導致接觸信件的郵政人員也受到感染。這起攻擊事件使得全球對炭疽桿菌的警戒明顯升高，日本當然也不例外。
泰鵬大學醫科學研究所也在這起事件之後，正式對炭疽桿菌展開研究。雖然過去曾有涉獵，但持有的樣本只是用於疫苗研究的弱毒株，連兔子也無法致死。幸好後來有技術合作關係的澳洲研究機構願意提供，研究所才取得了幾種強毒株。
一直以來，主導炭疽桿菌研究的正是葛原。除了疫苗開發，他也研究了炭疽桿菌在生化武器上的應用。其豐富的知識與高超的技術，在研究所內可說無人能出其右。
但就在數週之前，竟發現一項驚人的事實。那就是葛原竟未經東鄉許可，研發出只能以生化武器來形容的炭疽桿菌。他透過基因操作，將過往疫苗無法對抗的炭疽桿菌芽孢，製成能夠飄散於空氣中的超微粒子。而這種被命名為「Ｋ－５５」的炭疽桿菌一旦洩漏出去，勢必引發巨大災難。
這當然也是嚴重的違法行為。在日本，只要持有會危害人體健康的病原體，就必須向政府相關單位報備病原體的種類及持有目的。泰鵬大學醫科學研究所也依法報備了持有炭疽桿菌一事，但持有的主要目的是疫苗開發，並不包括生化武器的研發。
東鄉在得知此事後，立刻開除葛原，並且啟用了原本閒置的生物安全第四等級實驗室，將「Ｋ－５５」轉移到那裡去。
想當然耳，葛原無法接受這樣的結果。他認為為了徹底防範恐怖分子，就應該開發武器等級的細菌，並為此準備萬全的對策。聽說他甚至跑到校長家去，控訴這是不當解僱，但校長並不理會。