После окончания с отличием Вестминстерской школы в 1929 году поступил в Тринити-колледж Кембриджского университета. Активно участвует в антифашистском движении. Работал спецкором газеты «Таймс». В 1934 году завербован Арнольдом Дейчем. В 1930-е годы выезжал в Испанию, где в это время полыхала гражданская война.
Благодаря случаю и помощи Гая Берджесса в 1940 году он поступает на работу в СИС — МИ-6, британскую разведывательную службу, где через год занимает должность заместителя начальника контрразведки.
По этому поводу он вспоминал:
Это он сообщил в 1937 году в Москву о выданных агентах и судьбе предателя — высокопоставленного сотрудника ИНО НКВД Вальтера Германовича Кривицкого — настоящее имя Самуил Гершевич Гинзберг. Через несколько лет, полностью разочаровавшись в жизни, он совершил самоубийство. На Западе он стал никому не нужен — выжатый лимон выбросили.
В годы войны он вышел на предателя, вице-консула советского генерального консульства в Стамбуле некоего Константина Волкова, передавшего данные на трех советских разведчиков, работавших на территории США и Великобритании. За свои услуги он просил предоставить ему и его жене политическое убежище в Англии. Одним из фигурантов его списка вырисовывался сам Ким Филби. Нужно было действовать смело и дерзко. Операция получилась — Волкова под благовидным предлогом отозвали в Москву, арестовали, судили и расстреляли. Предатель мог знать и другую советскую агентуру в стане врага.
Служба ладилась, и сотрудник-новобранец быстро пошел в гору благодаря своим профессиональным качествам.
В 1944 году он уже начальник 9-го отдела МИ-6, занимающегося противодействием советской деятельности в Великобритании. За время войны он передал на Лубянку около тысячи копий секретных документов. После предательства агента ИНО НКВД американки Элизабет Бентли, приобретенной по линии Коминтерна из числа членов Компартии США, он практически минимизировал провал и потери агентуры нашей резидентуры в Нью-Йорке, возглавляемой Исхаком Ахмеровым.
С 1947 по 1949 год он возглавлял британскую резидентуру в Стамбуле, с 1949 по 1951 год — миссию в Вашингтоне, где устанавил контакты с руководителями ЦРУ и ФБР, координируя работу США и Великобритании по борьбе с коммунистической угрозой.
После того как в 1951 году «засветились» первые два участника «Кембриджской пятерки» Дональд Маклин и Гай Берджесс, Филби сам попадает под подозрение. Его допрашивают в контрразведке МИ-5, однако из-за недостатка улик отпускают. Но за ним, находящимся в подвешенном состоянии, оперативники следят. В 1955 году он уходит в отставку.
Руководство СИС понимает, что не стоит терять такого опытного сотрудника, и приглашает вновь на службу в качестве агента. Под прикрытием корреспондента газеты «Обсервер» и журнала «Экономист» его направляют в Бейрут…
К началу 1960-х у противника глубоко вызрели подозрения в причастности Кима Филби к советской разведке. Нужно было принимать кардинальное решение по его спасению.
23 января 1963 года Филби в ходе многоходовой оперативной операции нелегально переправили в Советский Союз. Об этом периоде он писал: