1979年静岡県浜松市生まれ。

6歳よりピアノを始め、同時にヤマハ音楽教室で作曲を学ぶ。

17歳の時にチック・コリアと共演。1999年にボストンのバークリー音楽院に入学。在学中にジャズの名門テラークと契約し、2003年にアルバム「Another Mind」で世界デビュー。
2008年にはチック・コリアとのアルバム「Duet」をリリース。2010年はソロ・ピアノ作品「Place to Be」をリリース(日本国内は2009年発売)し、アメリカのアマゾンのジャズチャートで1位を記録。2011年には2作連続参加となったスタンリー・クラークとのプロジェクト最新作「スタンリー・クラーク・トリオ feat.上原ひろみ」で第53回グラミー賞において「ベスト・コンテンポラリー・ジャズ・アルバム」を受賞。2012年4月1日にはニューヨークの国連総会会議場で行われたユネスコ主催の「第一回インターナショナル・ジャズ・デー」にも参加し話題となった。また、2015年には日本人アーティストでは唯一となるニューヨーク・ブルーノートでの11年連続公演を成功させた。

日本国内でも2007年の平成18年度(第57回)芸術選奨文部科学大臣新人賞大衆芸能部門や、2008年「第50回日本レコード大賞優秀アルバム賞」を受賞。またドリームズ・カム・トゥルー、矢野顕子、東京スカパラダイスオーケストラ、熊谷和徳、笑福亭鶴瓶、レキシらとの共演ライブも行っている。