宮城県柴田郡村田町生まれ。1929年東北帝国大学法文学部卒[2]。1930年高等学校英語科教員免許取得。
1930年、宮城県立女子専門学校教授、1941年同校依願退職。同年横浜専門学校教授、1945年同校依願退職。
1945年、法政大学専門部教授、1946年同大文学部講師、1959年同教授[2]、1960年「コウルリッヂ研究」で文学博士。
1969年実践女子大学教授[2]。1972年、勲三等瑞宝章[2]。1974年から78年まで学長[2]。退官後、旧蔵書が大学図書館に寄贈され「桂田利吉文庫」が設けられる[2]。
1992年2月6日、急性心不全で死去[3]。90歳没。
電通副社長を務めた桂田光喜は二男[3]。
