Kemal Kılıçdaroğlu, 17 Aralık 1948 tarihinde Tunceli’nin Nazımiye ilçesinde yedi çocuklu bir ailenin dördüncü çocuğu olarak hayata gözlerini açtı. Tapu memuru olarak görev yapan baba Kamer Bey, daha önce “Karabulut” olan ailenin soyadını, 1950’li yıllarda “Kılıçdaroğlu” olarak değiştirmiştir.
Bir memur çocuğu olduğu için ilk ve orta dereceli eğitimini Tunceli, Van ve Elazığ gibi Anadolu’nun farklı illerinde tamamlamak zorunda kaldı. Elazığ Ticaret Lisesi’nden birincilikle mezun olduğunda takvimler 1967’li yılları gösteriyordu. Siyasi hayatı üniversite eğitimi için gittiği Ankara’da başladı. 1971’de Gazi Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi’ni başarı ile bitirdi ve öğrencilik hayatı boyunca solcu kimliği ile katıldığı eylemlerde kendini gösterdi.
Üniversite yıllarının ardından hesap uzman yardımcısı olarak göreve başladığı T.C Maliye Bakanlığı’nda terfi alarak hesap uzmanı oldu. Bakanlığın ardından sırasıyla Gelirler Genel Müdürlüğü’ne, oradan Bağ-kur’a, oradan da Sosyal Sigortalar Kurumu’na atandı. Çalışma ve Sosyal Güvenlik Bakanlığı’nın müsteşar yardımcılığı pozisyonunda da yer alan Kılıçdaroğlu, 1994’de bir ekonomi dergisince “Yılın Bürokratı” seçildi.
1999 yılında kendi isteğiyle emekli olmasının ardından pasif bir hayat yaşamak yerine politikaya atıldı ve aynı yıl Demokratik Sol Parti’ye katılmak istedi. Fakat dönemin parti başkanı Bülent Ecevit tarafından milletvekili adayı gösterilmedi. Bunun üzerine 2002 yılında yapılan genel seçimlerde aday olduğu CHP’den İstanbul milletvekili olarak çıktı. 2007 genel seçimlerinde bu başarısını sürdürdü ve 23. dönem İstanbul milletvekili seçildi.
Bir dönem AKP Genel Başkan Yardımcılığı yapan Şaban Dişli’ye ve Dengir Mir Fırat’a ait bir takım yolsuzlukları ortaya çıkararak, onları istifaya kadar sürükledi. Büyük çalkantı yaratan yardım derneği Deniz Feneri’nin ortaya çıkan yolsuzluğu ile ilgili de önemli belgeler ortaya sundu. Kılıçdaroğlu yalnızca Şaban Dişli ve Dengir Mir Fırat gibi isimlerin yolsuzlukları ile sınırlı kalmamış, uzun dönem yerini kimseye kaptırmayan Ankara Büyükşehir Belediye Başkanı Melih Gökçek hakkında da çeşitli iddialar dile getirmiş ve bazı televizyon kanallarında kendisi ile tartışma programlarına katılmıştır.
2009 yerel seçimlerinde, İstanbul Büyükşehir Belediye Başkanlığı’na AKP’den aday olan Kadir Topbaş’a karşılık, CHP’den aday oldu ve bu seçimleri kıl payı kaybetti. Ancak partisinin oylarını arttırarak artık tüm dikkatleri üzerine toplamayı başardı ve 2010 yılında Deniz Baykal’ın kaset skandalı üzerine istifasının ardından 22 Mayıs 2010’da yapılan kurultayın ardından CHP’nin 7. Genel Başkanı olmaya hak kazanmıştır.
Siyasetin çetrefilli olaylarında koruduğu serin kanlılığı ve fiziksel açıdan da benzerliği açısından bazı çevreler tarafından Hindistan’ın efsanevi lideri Mahatma Gandhi’ye benzetilen Kemal Kılıçdaroğlu’nun lakabı Gandhi Kemal’dir.
Adil Kılıçdaroğlu adında kendisi gibi siyasetçi olan ikiz kardeş sahibi Kemal Kılıçdaroğlu, Selvi Kılıçdaroğlu ile evlidir ve üç çocuk babasıdır.