Yui nasceu na cidade japonesa de Fukuoka. Cresceu em uma família com pais solteiros, sem memória do pai. Segundo ela mesma, sempre esteve perto da música: o som do carro da mãe ou o rádio eram motivos para se lembrar das músicas e cantar junto.

Sua carreira profissional começou em março de 2004, quando foi recomendada a uma audição organizada pela Sony Music Japan. O regulamento da audição permitia que um participante apenas cantasse duas músicas, mas Yui teve permissão para cantar três. Ela entrou no palco com "Why Me" (uma canção que mais tarde seria incluída em seu primeiro single), seguida por "It's Happy Line" e "I Know". Os juízes deram a ela a pontuação máxima, o que gerou uma disputa entre gravadoras para assinar com ela. Como "I Know" estava incompleto na época, os juízes puderam ver um vislumbre do que mais tarde seria chamado de "Yui-go", ou Yui-speak (Yui語 em japonês), o inglês não-sensico murmurado durante seu processo de composição. Um exemplo de Yui-go pode ser encontrado no filme Midnight Sun, quando Yui está trabalhando na canção "Goodbye Days".

Em 24 de dezembro de 2004, ela lançou seu primeiro single "It's Happy Line" sob a gravadora indie Folheto Records, juntamente com a faixa "I Know". A prensagem foi limitada a apenas 2.000 cópias em sua área natal.

A Associated Press informou que o nome completo de Yui é Yoshioka Yui. Desde 4 de maio de 2013, ela é vocalista da banda FLOWER FLOWER sob o nome de Yui. Ela tem gêmeos, que nasceram em 9 de agosto de 2015. Em agosto de 2017, terminou seu casamento de dois anos e meio.