Masami Kageyama a suivi le chemin tracé par son frère aîné Masahiko Kageyama dans le sport automobile. Il débute en Formule Toyota dont il devient champion en 1990 avant de s'engager en Championnat du Japon de Formule 3 l'année suivante. Sa meilleure réussite dans ce championnat est une deuxième place en 1994.
De 1995 à 2004, il évolue en Formule 3000 japonaise (devenue Formula Nippon en 1996) et obtient son meilleur résultat en 1998 avec une deuxième place.
En parallèle, il participe depuis 1994 au Super GT et tente sa chance à cinq reprises aux 24 Heures du Mans.