Кевин Делани Клайн родился 24 октября 1947 года в американском городе Сент-Луис, в семье оперного певца Роберта Джозефа Клайна и его супруги Маргарет.

Учился Кевин в католической школе Saint Louis Priory School, которую окончил в 1965 году. Тогда же он поступил в Индианский университет в Блумингтоне, где он до 1970 года учился на классического пианиста.

Во время учебы Кевин начал играть в театре и после окончания университета поступил в Джульярдскую школу.

В 1972 году, после окончания обучения, Кевин начал играть в составе труппы «The Acting Company» на Бродвее. За свою игру Кевин дважды (1978 и 1981) награждался премией «Тони».

В 1976 году Кевин впервые появился на телеэкране в фильме «Время твоей жизни».

В 1980 году он исполнил уже главную роль в еще одном телефильме «Пираты Пензенса».

В 1982 году Кевин Клайн дебютировал на киноэкранах. Он сыграл роль Натана в картине «Выбор Софи», где его партнершей по съемочной площадке была Мэрил Стрип.

В 1983 году фильм «Пираты Пензенса» был переснят для большого экрана, а Кевин вновь исполнил в нем главную роль.

Самой успешной картиной 80-х годов с участием Кевина стала комедия «Рыбка по имени Ванда» (1988), где он исполнил роль неумелого преступника по имени Отто. За эту роль Клайн удостоился премии «Оскар» как лучший актер второго плана. Вместе с Клайном в картине снялись такие звезды как Джон Клиз, Джейми Ли Кёртис и Майкл Пэйлин.

В 1990-м году Кевину Клайну досталась роль бабника в черной комедии «Я люблю тебя до смерти».

Затем была роль Дугласа Фэрбенкса в биографической картине «Чаплин» (1992); роль дублера президента в комедии «Дейв» (1993); роль вора и афериста в картине «Французский поцелуй» (1995); а в картине «Вход и выход» (1997) Кевин исполнил роль учителя Говарда Брэккета, который не может примириться с тем, что он гомосексуален.

В 1999 году Кевин исполнил две роли в комедии «Дикий, дикий Запад», в которой также снялись Уилл Смит и Сальма Хайек.

В 2001 году Клайн снялся в драме «Жизнь как дом», где исполнил роль архитектора Джорджа Монро, который узнал о своей скорой кончине. Не смотря на давние ссоры со своей семьей, которую он оставил много лет назад, герой Клайна всячески пытается наладить отношение перед своей смертью.

В 2004 году Клайн великолепно исполнил роль композитора Коула Портера в биографической драме «Любимчик», за что был номинирован на премию «Золотой глобус».

Следующий успешный кинофильм с участием Клайна вышел в 2007 году. В фильме под названием «Рабство» он исполнил роль полицейского Рэя, который бросил вызов международным преступникам-сутенерам.

В 2008 году Клайн исполнил небольшую роль в картине «Да, возможно...», главные роли в котором исполнили Райан Рейнольдс и Эбигейл Бреслин.

В 2009 году Кевин вместе с Сандрин Боннэр сыграл главную роль в фильме «Шахматистка», а в 2010 году появился в фильме «Заговорщица» с Джеймсом МакЭвоем}.

В 2013 году с участием Кевина вышел фильм «Starперцы», где ему досталась роль Сэма, одного из четверых старых друзей, что отправились в Лас-Вегас вспомнить яркую молодость. В картине также снялись такие известные актеры как Майкл Дуглас, Роберт Де Ниро и Морган Фриман.

В том же 2013 году Кевин приступил к съемкам в картине «My Old Lady», выход которой запланирован на декабрь 2014 года.