"Een man gooide vloeistof in het rond en zette het pand in brand", zegt een woordvoerder van de lokale politie tegen AFP. Mogelijk gaat het om benzine.
Naast de doden zijn er ook tientallen gewonden gevallen. De verdachte raakte zelf ook gewond en is inmiddels aangehouden. Volgens lokale media gaat het om een 41-jarige man.
BBC schrijft dat in de omgeving van de studio luide explosies klonken terwijl het gebouw in brand stond. De vlammen sloegen uit het gebouw. Op beelden is te zien dat alle drie de verdiepingen van het gebouw beschadigd zijn.
Kyoto Animation is een van de prominentste Japanse animatiestudio's en heeft ruim 160 medewerkers. Het bedrijf maakte onder andere de series The Melancholy of Haruhi Suzumiya, Clannad en K-On. De animatieserie Violet Evergarden werd recent op Netflix geplaatst.
De Japanse premier Shinzo Abe noemde de aanslag donderdagochtend op Twitter "te vreselijk voor woorden" en condoleerde de nabestaanden van de dodelijke slachtoffers.