集英社『週刊少年ジャンプ』誌上にて1991年、『ななせ君のバカ』が8月期第78回ホップ☆ステップ賞にて入選を受賞。1992年、『若気』で第36回赤塚賞準入選。

デビュー時から『週刊少年ジャンプ』にて作品を発表していたが、後に青年誌に活動の場を移している。

漫画執筆の他「トキワ荘通り協働プロジェクト」にも参加し、トキワ荘付近に現存するアパートで自らの仕事場でもありかつて赤塚不二夫も仕事場とした「紫雲荘」で漫画家志望者を育成するワークショップ企画を担当していた。

2010年日本文芸社『週刊漫画ゴラク』誌上で『東京シャッターガール』連載開始。2013年、手塚眞監督、小林幹幸監督、寺内康太朗監督のオムニバス作品で実写映画化。

2015年より竹書房『本当にあった愉快な話』誌上で『金沢シャッターガール』連載。2018年春に寺内康太朗監督により実写映画化。

イラストレーターとしても活躍し、2014年NHK大河ドラマ『花燃ゆ』大河ドラマ館アニメーションキャラクターデザインも務めた。

2017年10月1日、かねてより交際をしていた手塚るみ子と婚姻届を提出。姓は桐木の側が手塚姓に改めた。翌2日に挙式。6日に親交のある漫画家や関係者を招いて結婚パーティーを行った。

TEZUKA2020プロジェクトに参加。講談社「モーニング」2020年3月12日号（2月27日発売）に掲載された『ぱいどん』のネーム作成を担当した。

2022年8月1日に株式会社KnockToonの代表取締役に就任した。

2023年6月29日に株式会社KnockToonの取締役を辞任した。

• ななせ君のバカ（1992年、週刊少年ジャンプ特別編集増刊 Winter Special） - 読切。きりきけんいち名義
• 若気（1992年、週刊少年ジャンプ特別編集増刊 Summer Special） - 読切。桐木ケンイチ名義
• 団長Z（1994年、週刊少年ジャンプ特別編集増刊 Autumn Special） - 読切
• 笑殺集団! カラテックス（1999年、赤マルジャンプSUMMER） - 読切
• タクミンエンジン（2000年、週刊少年ジャンプ16号） - 読切
• 刃取るの茶々丸（2000年、赤マルジャンプWINTER） - 読切
• モンキーハニー（2001年、週刊少年ジャンプ27号） - 読切
• 少年青春卓球漫画ぷーやん。（2001年、赤マルジャンプSPRING） - 読切
• ぷーやん（2003年、週刊少年ジャンプ52号） - 読切
• 地上最速青春卓球少年ぷーやん（2004年、週刊少年ジャンプ 28号 - 41号） - 連載。霧木凡ケン名義。全2巻
• バラオケ! 〜it's a variety of orchestra!〜（2005年、ビジネスジャンプ23号） - 読切
• Beat Girls（2005年、ヤングガンガン 7 - 10号） - 短期集中連載。霧木梵犬名義
• 探偵事務所5"（2006年、ビジネスジャンプ10号 - 22号） - 連載。原作：徳永富彦 / 企画：映像探偵社
• 研修医少女 〜レジデント・ガール〜（2009年、ビジネスジャンプ19号 - 2010年9号） - 連載
• 東京シャッターガール（2010年 - 2013年、週刊漫画ゴラク） - 連載
• 金沢シャッターガール（2015年、SHUTTER magazine（読切）、2015年 - 2017年、本当にあった愉快な話（連載））
• 長州ファイブ（2018年、萩・明治維新150年事業実行委員会）- 描き下ろし単行本
• 写真甲子園 シャッターガール moment（2019年、小学館）- 描き下ろし単行本、原作担当、作画MUGENUP
• 手塚家の日々（2020年3月号 - 、本当にあった愉快な話） - 連載、協力：手塚プロダクション

• がるメタる!（2018年、DMMGAMES） - コミックパート監修