1902年出生於神户市，小学时期即受欧美的翻案推理小说影响。1921年发表处女作〈可怕的愚人节〉。1925年与江户川乱步初次见面，隔年迁居东京，加入《新青年》编辑部，之後陆续担任过三本推理小说杂志的主编。1932年辞去编辑工作专心创作。1946年春末，《
本阵杀人事件》与《蝴蝶杀人事件》这两部纯粹解谜推理小说在杂志上连载，大大影响了当时日本本土推理小说的创作水准与风格，开创本格推理小说的书写潮流。1948年以《本阵杀人事件》获得第一届日本侦探作家俱乐部奖。其代表作有《蝴蝶杀人事件》、《本阵杀人事件》、《狱门岛》、《
恶魔前来吹笛》、《八墓村》、《犬神家一族》、《恶魔的手球歌》等，畅销数十年不坠。横沟作品改编为电影、电视剧者不计其数，名侦探金田一耕助的形象深植人心，1981年12月因结肠癌病逝。