Сатоси Кон учился в Musashino College of the Arts на художника, после чего совместно с Кацухиро Отомо работал над мангой World Apartment Horror, а в 1991 году снял по сценарию Отомо аниме Roujin Z.
Сатоси Кон больше всего известен своими полнометражными анимационными фильмами. Первые два фильма, Perfect Blue (1997) и Millennium Actress (2001), повествуют о карьере актрисы — в первом случае неудачной карьере, а во втором счастливой. Фильм Tokyo Godfathers (2003) представляет собой рождественскую притчу, главными героями которой являются японские бездомные и беспризорный младенец. Фантастический фильм Paprika (2006) рассказывает об устройстве, позволяющем контролировать сны людей. Для фильмов Сатоси Кона характерен гиперреализм графики, психологичность сюжета и смешение иллюзии с реальностью. Скончался в Токио в возрасте 46 лет от рака поджелудочной железы. Перед смертью работал над новым полнометражным аниме с рабочим названием Dreaming Machine.