Кацухиро Отомо родился в 14 апреля 1954 года в Японии, префектуре Мияги.
В 1982 году его дебютом в аниме была разработка дизайна персонажей для фильма Harmageddon. В следующем году он начал работу над мангой, которая стала наиболее известной и принесла ему славу — Akira. Для завершения ему понадобилось 8 лет и 2000 страниц арта. В 1987 году он продолжил работу в аниме, срежиссировав свою первую работу — фильм Neo Tokyo, для которой также написал и сценарий.
Во время выпуска манги Akira, он решил выпустить аниме по манге. В 1988 году вышел полнометражный фильм.