Tháng 12 năm 2014, Inui được tân huấn luyện viên Javier Aguirre điền tên vào đội hình đội tuyển bóng đá quốc gia Nhật Bản tham dự Cúp bóng đá châu Á 2015 tại Úc. Anh ra sân từ đầu trong cả bốn trận đấu của đội tuyển Nhật Bản nhưng đêu bị thay ra ở hiệp 2. Nhật Bản bị loại sau thất bại 4–5 trên chấm luân lưu trước UAE tại tứ kết.