Yōko Kanno nació el 19 de marzo de 1964 en la prefectura de Miyagi, Japón. Sus principales influencias vienen de Maurice Ravel y Claude Debussy. Es una autodidacta de las artes musicales, comenzó a tocar el piano a los tres años de edad. Cursó estudios formales en la Universidad de Waseda, donde estudió Literatura Japonesa. Hizo su debut como teclista en el grupo Tetsu 100% y gracias a su habilidad con el piano pronto empezó a ser contratada en televisión para encargarse de la interpretación y composición de temas de anuncios y series. Cabe destacar su participación en el especial de la NHK “La reformación y liberación de un billón de chinos”.

En la década de los ochenta y principios de los noventa estuvo involucrada en numerosas ocasiones con la desarrolladora de videojuegos Koei poniendo música a muchos de sus títulos. En la década de los noventa empezó a trabajar en bandas sonoras de películas, pero no fue hasta 2002 cuando su dedicación al medio se vio acentuada. Su primer gran trabajo como compositora de toda una banda sonora de anime fue con Macross Plus en 1994. A partir de entonces su carrera como compositora, arreglista y productora de música para series de animación cobró notoriedad, catapultándola al éxito y reconocimiento mundial. Su trabajo más importante en este campo es la banda sonora original de Cowboy Bebop (1998), donde están presentes una gran variedad de géneros musicales encabezados por el jazz. Durante el periodo que duró su grabación se formó el grupo The Seatbelts en base a músicos y compositores amigos de Kanno, el cual se ha reunido recientemente tras un periodo de inactividad para la grabación de la banda sonora del videojuego del mismo título, cuya salida en Japón está prevista para 2006. A lo largo de su carrera ha trabajado con renombradas orquestas filarmónicas, como la de Israel, Checoslovaquia y Varsovia (ejército polaco).

En la actualidad ha realizado la banda sonora original del anime Ghost in the shell: Stand Alone Complex aka Kôkaku kidôtai: Stand Alone Complex y Solid State Society (2006).Entre los proyectos futuros de Yoko Kanno se encuentra la composición de la banda sonora original de Ragnarok Online 2, un MMORPG de la surcoreana Gravity Corporation.

Se rumorea que ella misma ha puesto voz a muchas de sus canciones bajo el pseudónimo de Gabriela Robin