一九八九年出生於日本神奈川縣。學生時期就熱愛數學，喜歡的領域是數列。高中時，在日本數學奧林匹克預賽獲得Ａ等獎，晉級參加決賽。但因為懷著成為小說家的夢想，大學選擇文組就讀。
東京大學畢業後，向井任職於出版社，開始準備踏上作家之路。二○一三年，他以《拜託了！數學先生》獲得POPLAR社小說新人獎，正式於文壇出道。《拜託了！數學先生》系列之中向井運用了擅長的數學，讓看似艱深的公式與定理自然融進日常生活，徹底實行書中的名言：「在這個世界，沒有任何問題和數學無關。只要使用『數學之力』，任何問題肯定都能解開。」

向井的著作除了《拜託了！數學先生》系列之外，還有同樣與理科相關的《三無的算術事件簿》、《理系文藝同盟》，以及以劍道社為背景的小說《舉劍吧！我們是劍士會》。

相關著作：《拜託了！數學先生２：解開少女心的公式》《拜託了！數學先生》