Uchida sinh ngày 20 tháng 12 năm 1948 ở Atami, một thị trấn ven biển gần Tokyo, Nhật Bản. Uchida là con thứ ba của ông Fukito Uchida và bà Tasuko Uchida, một người nội trợ. Trước khi sinh Uchida, người cha là một tuỳ viên trong đoàn ngoại giao Nhật Bản ở châu Âu, thời Đại chiến thế giới thứ hai.[8] Uchida bắt đầu học piano khi mới được ba tuổi và nhanh chóng phát triển tình yêu với nhạc cổ điển, đặc biệt là với các nhạc phẩm của Mozart, khi nghe bản thu âm của cha về các nhạc phẩm cổ điển châu Âu. Cha và mẹ Uchida đều khuyến khích điều này, mặc dù thâm tâm họ vẫn nghĩ Uchida - theo truyền thống - cũng sẽ là một bà nội trợ bình dị.[8]

Lúc 12 tuổi, Uchida theo bố mẹ chuyển đến Viên thủ đô Áo, khi người cha được bổ nhiệm làm đại sứ Nhật Bản tại quốc gia này. Uchida đã đăng ký học âm nhạc và dương cầm ở Universität für Musik und darstellende Kunst Wien (Học viện Âm nhạc và Nghệ thuật Viên). Ở đây, Uchida vừa học tiếng Đức, vừa học âm nhạc Viennese dưới sự chỉ đạo của Richard Hauser.[8] Sau đó, Uchida đã được sự dẫn dắt của các nghệ sĩ dương cầm nổi tiếng là Wilhelm Kempff, Stefan Askenase và Maria Curcio.[9][10][11]

Buổi biểu diễn đầu tiên của Uchida vào năm 14 tuổi, tại Viên ở Vienna Musikverein (Học viện âm nhạc Viên). Năm 1969 Uchida giành giải nhất trong cuộc thi Beethoven tại Viên.[12]

Sau đó, Uchida chuyển đến Luân Đôn và hoàn thành chương trình học chính thức ở tuổi 22 và sống một thời gian rất lâu ở đây, nên tiếng Anh trở thành ngôn ngữ "mẹ đẻ" thứ ba. Trong vài năm tiếp theo, Uchida đã tự học và đặc biệt bị thu hút bởi những bản ghi âm của Fritz Busch về Mozart, trong đó "tự do trang nhã" của Busch với Mozart đã ảnh hưởng đến Uchida.[8]

Năm 1970, Uchida giành giải nhì cuộc thi piano quốc tế Chopin.[13] Năm 1975, Uchida giành giải nhì cuộc thi cuộc thi Piano Quốc tế Leeds.[9] Năm 1998, Uchida trở thành Giám đốc Âm nhạc của Liên hoan Âm nhạc Ojai cùng với nhạc trưởng và nghệ sĩ vĩ cầm David Zinman. Cũng từ những năm 1970, bà liên tục biểu diễn ở Anh, trung bình 50 - 70 buổi mỗi năm. Bà là nghệ sĩ biểu diễn nổi tiếng nhiều nhạc phẩm của Mozart, Beethoven, Schubert, Chopin, Debussy và Schoenberg.[14] Các bản ghi âm tất cả các sonata cho dương cầm của Mozart đã giành được Giải thưởng Gramophone năm 1989. Bản ghi âm Schoenberg Piano Concerto của bà giành được một giải thưởng Gramophone khác. Uchida còn nổi tiếng nhiều hơn nhờ các buổi biểu diễn và ghi âm những bản hòa tấu dương cầm của Beethoven do Kurt Sanderling chỉ huy dàn nhạc giao hưởng hiện đại, các bản sonata của Beethoven và nhiều nhạc phẩm độc tấu dương cầm của Schubert. Bà còn được tôn vinh nhờ các biểu diễn xuất sắc về các tác phẩm của "trường phái Viên thứ hai" (Zweite Wiener Schule, Neue Wiener Schule), trong đó có soạn nhạc Arnold Schoenberg.[15]

Bản ghi âm năm 2009 của bà về bản hòa tấu dương cầm của Mozart số 23 và số 24, trong đó bà vừa là nghệ sĩ chơi phần độc tấu dương cầm, vừa là chỉ huy dàn nhạc Cleveland đã giành giải Grammy Award năm 2011.[16][17]

Từ năm 2002 đến 2007, bà là nghệ sĩ cho Dàn nhạc Cleveland, đồng thời cũng là nhạc trưởng tất cả các buổi biểu diễn các bản hòa tấu dương cầm của Mozart. Bà còn tham gia  chỉ huy Dàn nhạc thính phòng Anh. Năm 2010, bà là nghệ sĩ cho dàn nhạc giao hưởng hiện đại Berlin Philharmonic. Bà còn là nghệ sĩ cao cấp và thành viên của Ủy ban Chỉ đạo Nghệ thuật của Trường Âm nhạc và Lễ hội Marlboro.[18]

Uchida là thành viên ủy thác sáng lập của Borletti-Buitoni Trust, một tổ chức được thành lập để giúp các nghệ sĩ trẻ phát triển và duy trì sự nghiệp.[19] Vào năm 2012, Royal Philharmonic Society (Hiệp hội nhạc giao hưởng Hoàng gia Anh) thông báo bà được vinh danh với Huy chương Vàng. Những người đã nhận trước đó đều là những nghệ sĩ nổi tiếng, gồm Johannes Brahms (1877), Frederick Delius và Sir Edward Elgar (1925), Richard Strauss (1936), Igor Stravinsky (1954), Benjamin Britten và Leonard Bernstein (1987).

Trong vài năm gần đây, mặc dù tuổi đã cao, nhưng bà vẫn không nản lòng và thách thức với thành kiến ​​"nghề này chỉ dành cho các nhạc sĩ trẻ tuổi". Bà đã thực hiện một loạt các buổi hòa nhạc - theo Biography Today - khi bước sang tuổi 70. Trong đó, có các biểu diễn những nhạc phẩm của Bach gồm 48 bản Preludes và Fugues. Hiện bà là một người Luân Đôn, sống trong một ngôi nhà có một studio riêng biệt chứa năm cây đàn dương cầm các loại. Bà chưa bao giờ kết hôn và chưa từng có con, vì cho rằng sự nghiệp của mình sẽ không thể thành hiện thực nếu cô có một đứa con. Bà đã nói với phóng viên Catherine Pate của tờ báo này: "Tôi không có niềm đam mê nào khác. Tôi cũng thích những thứ khác, nhưng tôi chỉ có đủ chỗ cho một niềm đam mê thực sự - đó là âm nhạc."[8]