地元・愛知県豊橋市の名門・空手道白心会で姉・魅津希と共に格闘技を始める。総合格闘技のほか、キックボクシングやシュートボクシング、ブラジリアン柔術のアマチュア大会に参戦し経験を積む。15年2月のDEEPフューチャーキングトーナメント2014でプロデビューを果たすと、2試合連続一本勝ちで優勝し、以降、カン・サトー、島袋力、柴田“MONKEY”有哉、安谷屋智弘などを破り10連勝を飾る。17年4月に日本人最年少となる19歳でUFCと契約し、同年6月のカールス・ジョン・デ・トーマス戦でUFCデビューを果たす。その試合では終始寝技で圧倒し、フルマークの判定勝ちを収める。続く9月大会にも参戦する予定だったが、自身の肩の脱臼により無念の欠場となった。約1年ぶりとなった18年6月の復帰戦ではマット・シュネルと対戦するも僅差で敗れ、キャリア初黒星喫する。その後はUFCフライ級廃止の余波を受け、UFCを離れ19年2月にCFFCに参戦すると当時のCFFCフライ級王者のショーン・サンテラと対戦し、0-3の判定負けとなり2連敗となった。19年12月のDEEPでの凱旋試合が決まり、ベテランの強豪・北田俊亮と対戦すると1R中盤にRNCで一本勝ちを収め、世界を経験した強さを見せつけた。

RIZIN初参戦となった20年2月のRIZIN.21ではトレント・ガーダムをフルマークで下し、デビュー戦を勝利で飾ると、同年8月のRIZIN.22では渡部修斗と対戦し、相手の得意技であるリアネイキッドチョークで一本勝ちを収め、その年末には元谷友貴からも一本勝ちをあげた。21年3月に行われたRIZINバンタム級グランプリ抽選会の出場選手16名に選出されると、21年6月のRIZIN.28東京ドーム大会に行われたトーナメント一回戦で石渡伸太郎と対戦。石渡の右フックに一瞬腰を落とすも、井上がカウンターの右ストレートをヒットさせ反撃し最後はサッカーボールキックを見舞い1R TKO勝利を挙げた。

多くの関係者から優勝候補大本命の声も多く、そのスキルは全局面でハイレベルだ。ニューヨークの旋風が一気に優勝をさらう。