Учился в привилегированной Вестминстерской школе. В октябре 1929 г. поступил в Тринити-колледж Кембриджского университета, где примкнул к Социалистическому обществу, куда входили представители КПВ. В марте 1933 г. на пасхальные каникулы выезжал в Берлин, где столкнулся с нацистской действительностью. Под влиянием преподавателя экономики М. Добба стал коммунистом. В июне 1933 г. окончил с отличием колледж.
В 1934 г. выехал в Австрию для изучения немецкого языка, где вместе с австрийскими коммунистами участвовал в вооруженном восстании в Вене. Там же обручился с коммунисткой Лицци Фридман и через нее вошел в подпольную сеть Коминтерна.
В июне 1934 г. по рекомендации агента-связника ИНО Эдит Тюдор Харт (Сушицкой), знавшей Кима по Вене, Филби («Сынок» — «Зёнхен») был привлечен к сотрудничеству с советской разведкой нелегалом
С лета 1935 г. работал в редакции газеты «Тайме». По заданию резидентуры вступил в Ассоциацию англо-германской дружбы. Стал редактором журнала Ассоциации британских финансистов, придерживавшегося пронацистской ориентации, сблизился с германским послом, будущим министром И. фон Риббентропом. Благодаря его поддержке часто выезжал в Берлин.
Во время Гражданской войны в Испании в январе 1937 г. К. Филби выехал туда в качестве специального корреспондента газеты «Ивнинг стандарт», немецкого журнала «Геополитика» и двух британских телеграфных агентств. Кроме информации о военном положении, планах фалангистов, вооружении, перемещении войск, в задачи «Зёнхена» входила подготовка похищения или убийства генералиссимуса Ф. Франко. Добраться до диктатора ему не удалось, и в мае 1937 г. он вернулся в Лондон.
Однако его публикации были замечены, и в сентябре 1937 г. он вновь выехал в Испанию в качестве специального корреспондента газеты «Тайме» при франкистском правительстве. Новое назначение журналиста заинтересовало британскую разведку МИ–6, доверенным лицом которой он и стал. Руководителем Филби в Испании был его бывший наставник, главный резидент НКВД в Испании и советник по безопасности республиканского правительства
В 1939 г. Филби возвратился в Лондон, а летом 1940 г. получил приглашение работать в разведке.
С 1939 г. К. Филби под руководством лондонской резидентуры возглавлял самостоятельную нелегальную разведгруппу, состоящую из его друзей по университету — Г.
В 1940 г. по рекомендации
В 1944 г. Филби стал начальником секции IX СИС, занимавшейся изучением «советской и коммунистической деятельности». Одно время исполнял обязанности заместителя начальника СИС.
За время Второй мировой войны К. Филби передал в Центр значительное количество ценной информации о Вооруженных силах и военных планах Германии, а также об отношении союзников к СССР. В частности, с помощью данных, полученных от «Зёнхена» и его товарищей, советская разведка выявила попытки немцев вести сепаратные переговоры с западными союзниками. В мае 1941 г. сообщил в Центр о встрече бежавшего в Англию Р. Гесса с лордом Гамильтоном «с целью установить сепаратный мир», информировал советскую разведку о подобных контактах, имевших место в Анкаре в 1942 г., в Стамбуле и Ватикане в 1943 г., в Швейцарии в 1944–1945 гг.
С 1947 г. — руководитель базы СИС в Турции. С 1949 г. возглавлял миссию связи СИС при ЦРУ в Вашингтоне. Координировал деятельность англо-американских спецслужб.
В 1951 г. предупредил о провале своих товарищей по группе
С помощью высокопоставленных друзей добился публичной реабилитации и в августе 1956 г. был возвращен на службу и направлен в бейрутскую резидентуру СИС под прикрытием корреспондента журналов «Обсервер» и «Экономист».
3 марта 1963 г. в связи с опасностью провала бежал в СССР.
В 1963–1988 гг. — консультант ПГУ КГБ СССР, принимал участие в подготовке советских разведчиков в КИ КГБ СССР.
Автор книги «Моя тайная война».
Похоронен в Москве на Кунцевском кладбище.