Kinue Hitomi sündis talupoja perekonnas teise tütrena. Kuigi talle meeldis rohkem õues mängida kui õppida, õnnestus tal sisse saada Okayama tütarlastekooli, kuhu oli keelatud vastu võtta rohkem kui 25% kandidaatidest.
Kooliajal harrastas ta arvestataval tasemel tennist. 16-aastaselt hakkas ta kooli võistkonnas võistlema ka kergejõustikus ja saavutas kaugushüppes tulemuse 4.67. See oli parem Jaapani rekordist, kuid jäi rekordiks kinnitamata.
1925. aastal hüppas ta Tōkyōs kolmikut 11.35, mis oli 85 cm võrra parem šveitslannaAdrienne Käneli maailmarekordist, kuid seegi jäi ametlikult kinnitamata.
Mais 1927 jooksis ta Tōkyōs 200 meetrit 26,2-ga (maailmarekord oli 26,0) ja hüppas paigalt kolmikut 2.61, mida maailmarekordiks ei kinnitatud. Oktoobris jooksis ta Tōkyōs 50 m maailma tipptulemusest parema 6,4 sekundiga, mis jäi jällegi rekordiks kinnitamata.
Mais 1928 jooksis ta Tōkyōs 100 meetrit 12,4-ga ja 400 m 59,0-ga, mis oli maailma tipptulemusest parem, kuid tollal 400 m jooksu maailmarekordeid ei registreeritud. 20. mail kordas ta Ōsakas 100 meetri jooksus maailmarekordit 12,2 ja püstitas kaugushüppes maailmarekordi 5.98, mis jäi püsima 11 aastaks, 2 kuuks ja 10 päevaks. 100 meetri jooksus oli ta maailmarekordi kaasomanik kõigest 13 päeva.
Aastal 1928 osales ta Amsterdami olümpiamängudel ainsa naisvõistlejana 40 Jaapani sportlase hulgas. Ta osales kõigil neljal kergejõustikualal (100 m, 800 m, kettaheide ja kõrgushüpe), keskendudes muidugi 100 meetri jooksule, kuid üllatuslikult ei pääsenud ta sel alal finaali. Ka kettaheites ja kõrgushüppes ei tulnud head tulemust.
Ta polnud kunagi 800 m jooksus võistelnud, kuid sellegipoolest pääses ta ajaga 2.26,2 viimasena finaali ja võitis seal ajaga 2.17,6 hõbemedali, jäädes lõpus napilt alla Lina Radkele. Nähes, missuguseid raskusi oli naistel pärast finišit taastumisega, otsustas ROK, et naised ei tohiks nii pikka maad joosta, ja kuni 1960. aasta suveolümpiamängudeni ei olnud naistel enam 400 meetrist pikemat jooksu olümpiamängude kavas. Hitomi medal oli esimene Jaapani naissportlase võidetud olümpiamedal. Samal päeval võitis Mikio Oda meeste kolmikhüppe, saades esimeseks Jaapani olümpiavõitjaks.
19. mail1929 püstitas Hitomi Miyoshinos200 m jooksus maailmarekordi 24,7, mis püsis 3 aastat ja 3 kuud. Oktoobris jooksis ta Shenyangis 100 m 12,0-ga, mida aga ei kinnitatud maailmarekordi kordamiseks, ja 60 m 7,5-ga, mida maailmarekordiks ei kinnitatud.
Ta osales kolmandatel naiste olümpiamängudel1930Prahas. Tänu tema organiseerimistööle pani Jaapan seal välja kuus naist, kellest ülejäänud olid temast märksa nooremad. Hitomi ise saavutas neil võistlustel paremuselt teise punktisumma, võites kaugushüppe (5.90), tulles kolmevõistluses teiseks ja odaviskes 60 meetriga kolmandaks. Jaapan tuli võistkondlikus arvestuses neljandaks.
Seejärel reisis Hitomi koos teiste Jaapani tüdrukutega mööda Euroopat, võisteldes Varssavis, Berliinis, Brüsselis, Pariisis ja Londonis. Niisugune pingutus ei mõjunud tema tervisele hästi.
Kodumaale naasnult jätkas Hitomi tööd naiste kergejõustiku arendamisel, kuid suri ootamatult 2. augustil1931, täpselt kolm aastat pärast oma medalivõitu Amsterdamis, kopsupõletikku (teistel andmetel kopsutuberkuloosi), olles kõigest 24-aastane.[1]
Praha linn püstitas talle mälestuskivi pealdisega "Me tunnustame Kinue Hitomit, kes pani maailma särama."
2002. aastal sai Kinue Hitomi Aasia Kergejõustikuassotsiatsiooni väljaande Asian Track and Field News lugejaküsitluses, mis pidi välja selgitama Aasia kõigi aegade parima naiskergejõustiklase Ji Zhengi (Chi Cheng; 73 punkti) järel teise koha (62 punkti).
Kinue Hitomi algatusel võeti koolidevahelistel pesapalliturniiridel kavva pidulik sissemarss koolide plakatitega ja hakati pärast võistlusi laulma võitnud kooli laulu. Samuti võeti tema ettepanekul koolides tööle treenerid.