1969년 미에 현 출생. 교토 대학 공학부에 재학중이던 시절 추리소설연구회에서 활동하며 단편소설을 쓰기 시작했다. 이곳에서 알게 된 아야쓰지 유키토, 시마다 소지, 노리즈키 린타로 등 신본격 미스터리 작가들의 추천을 받아 1991년 『날개 달린 어둠-메르카토르 아유의 마지막 사건』을 발표하며 데뷔했다. 이 작품의 주인공인 시니컬하고 비정한 성격의 명탐정 메르카토르는 차기작 『여름과 겨울의 소나타』에도 잇달아 등장하며 마야 유타카 작품세계의 중요한 구심점을 이루었다.
그 뒤로 이른바 신본격 2세대로 불리며 치밀한 논리성을 바탕으로 한 본격 미스터리 작품을 발표해왔고, 독특한 세계관과 개성 있는 문체로 마니아층의 절대적인 지지를 얻었다. 2005년 『신 게임』을 발표한 뒤로 한동안 작품활동을 쉬다가 2010년 오랜 침묵을 깨고 안락의자 탐정의 안티테제를 그려낸 연작단편집 『귀족탐정』으로 호평을 받았으며, 이어서 장편소설 『애꾸눈 소녀』로 2011년 제64회 일본추리작가협회상과 제11회 본격미스터리대상을 동시 수상, 본격 미스터리 BEST 10 1위에 오르며 건재함을 과시했다. 그 밖의 작품으로 『메르카토르는 이렇게 말했다』 『메르카토르와 미나기를 위한 살인』 『목제 왕자』 『반딧불이』 등이 있다.