東京で生まれて、東京外国語大学インド語科を卒業する。商社時代には、パキスタンのカラチ、ヒューストン、 ルーマニアのブカレスト、ニューヨークに赴任した。2003年に商社を退職[2]。
エド・マクベインに感銘を受けて、「87分署シリーズ」を研究した『87分署グラフィティ―エド・マクベインの世界』で1989年に日本推理作家協会賞(評論部門)を受賞。晩年のマクベインとも交流があり、マクベインが新作を書く際に「過去の自作についての情報」を直井に尋ねるほどだった。
その他にもマクベインについての研究書や、海外滞在歴の長さをいかしたミステリ研究書がある。
2008年刊行の『本棚のスフィンクス 掟やぶりのミステリ・エッセイ』は、名作と言われているミステリやミステリ映画等を、あらためて詳細に再検証した本で、話題となった。
2025年2月2日、インフルエンザ感染症のため東京都内の病院で死去した。享年93[3]。