生まれは札幌市であるが、幼少期は10回を超える引越しで東日本を転々としたため、「東日本出身」としばしば表現している。麻布高校時代にアニメ研究会に所属、2分ほどの紙製アニメやリレーマンガを他の部員たちと制作していた。一橋大学では漫画研究会に所属。教養課程野崎歓ゼミナール（映画論）、法学部村井敏邦ゼミナール（刑事法）、社会学部湊博昭ゼミナール（精神医学）などに参加。大学の同じゼミナールに、後に漫画家となった倉田真由美がいた。出版社への数度の持ち込みを経て、在学中の1993年にアフタヌーン四季賞秋のコンテストにて「蚊」、「熊」、「南天」、「遠浅」の4編により四季大賞を受賞し、漫画家としてデビューする。翌年より『月刊アフタヌーン』にて『大日本天狗党絵詞』を連載。連載終了後の1998年、この作品に注目していたよしもとよしともから合作の話を持ちかけられ、よしもと原作、黒田作画による「あさがお」を『COMIC CUE』に掲載。これを端緒として同誌に短編作品を発表していく。1999年に作品集『大王』を刊行、帯に大友克洋、寺田克也、よしもとよしとも三名からの推薦文が寄せられた。2000年から2003年にかけて『月刊アフタヌーン』にて『茄子』を連載、平行して『月刊IKKI』に『セクシーボイスアンドロボ』を連載する。『茄子』のうちの一編「アンダルシアの夏」は単行本帯にて宮崎駿に「このおもしろさが判る奴は本物だ」と絶賛されたのち、2003年に高坂希太郎監督により劇場アニメ化。また、2007年には続編である「スーツケースの渡り鳥」が同監督によりOVA化された。また『セクシーボイスアンドロボ』は2007年に日本テレビにてTVドラマ化されている。2003年以降しばらく目立った活動がなかったが、2005年より『月刊アフタヌーン』に復帰し、2006年より同誌で『あたらしい朝』の連載を開始。しかし急病により同誌2007年6月号より中断し、1年の長期休載を経て2008年9月号より再開した。体調不良が続いており、色素性絨毛結節性滑膜炎の治療や、気管支喘息での入院等でたびたび休載となっている。
セラフィムは、また、いつまでも神の存在が永遠であるようヨハネの黙示録で言及されて、絶えず彼を称賛している。『「昼夜、彼らは、言うのを決して止めません」 「聖なるかな、聖なるかな、聖なるであることは、主の元に来ることができる。』と常にたたえている。
『イザヤ書』には、以下のような熾天使の描写がある。私は、主が王座の上に座って、顔を上げられるのを見ました。 彼の上に、セラフィムは立っていました。それぞれには、6つの翼があり、2つの翼で、彼は顔を隠した。そして、2つの翼で足を覆った。そして、2つの翼で飛翔されたのです。 — 『イザヤ書』6:1–2
大学卒業後は、北野建設に所属。2011/12シーズンは序盤から好調で、ワールドカップ開幕戦の フィンランド・クーサモ大会でW杯自己最高順位となる2位。12月のゼーフェルト大会でも同順位に入ると、2月5日の イタリア・ヴァル・ディ・フィエンメ大会で念願の初優勝を果たした。日本人のW杯優勝は2004年3月の高橋大斗以来4人目である。その後も好調を維持し、このシーズンは4勝を挙げて最終戦まで総合優勝の可能性を残した。結局ジャゾン・ラミー＝シャプイ ( フィンランド) に優勝は譲ったものの、日本人としては1995/96シーズンの荻原健司以来のW杯総合2位という快挙を果たした。2012-13シーズンは世界選手権で出場4種目中3種目で4位と表彰台をあと一歩で逃し続け、「（4位が）僕の居場所という感じですね」とコメントを残すなど悔しさを味わった。しかし、世界選手権後はW杯で2大会連続で2位に入り、うち3月15日の ノルウェー・オスロ大会では弟・善斗も3位に入り、1995年の荻原兄弟以来となる日本人の兄弟選手によるW杯表彰台獲得を果たした。シーズン個人総合では3位。2013-14シーズンは夏から好調な滑り出しを見せ、サマーグランプリでは初の総合優勝を果たした。オリンピック前のW杯では優勝こそなかったものの、第2戦リレハンメル大会の2位をはじめ、3位が4回、出場10戦全てで8位以内に入る安定感を見せた。年末にインフルエンザを発症するアクシデントはあったものの、オリンピック前最後のW杯となったオーベルストドルフ大会でも3位に入り、個人総合2位と好調を維持してオリンピック本番を迎えた。ソチオリンピックでは初戦の個人ノーマルヒルで、前半ジャンプでトップだったエリック・フレンツェル ( ドイツ) から6秒差の2位につけると、後半クロスカントリーではフレンツェルと共にトップ集団を形成。終盤までフレンツェルと互いにトップに出ながら激しく競り合い、スタジアムに入ったところで仕掛けたフレンツェルのスパートに離されたものの、4.2秒差で2位に入り銀メダルを獲得した。オリンピックでのノルディック複合の個人でのメダルは、1994年リレハンメルオリンピックで銀メダルを獲得した河野孝典以来20年ぶり2人目。次の個人ラージヒルでも2個目のメダルが期待されたが、終盤クロスカントリーでの転倒が響いてしまい6位入賞に留まった。団体戦は5位入賞だった。五輪後のW杯では、最終戦ファルン大会でシーズン初勝利、通算5勝目をあげた。個人総合では1試合のみ22位に沈んだ大会が有ったため五輪前の総合2位から順位を落としたが、2シーズン連続で3位入賞。