Narodil se v rodině stavebního inženýra. Vzhledem k otcově náročnému povolání se rodina často stěhovala, proto už v šestnácti letech procestoval téměř celé Polsko. Z této zkušenosti čerpal na Vysoké filmové a televizní škole v Lodži, kam se přihlásil po neúspěšném studiu divadelní výpravy. Na katedře režie absolvuje v roce 1969.

Zpočátku natáčí dokumenty o nejvšednějších profesích, od roku 1973 spolupracuje s televizí. Výrazněji na sebe upozorní snímkem Personel (Personál, 1975), který o rok předchází jeho prvnímu celovečernímu filmu pro kina, jenž opatřil názvem Blizna (Jizva). Po Amatérovi (1979) se stává čelnou osobností „filmu morálního neklidu“, poukazujícího na nesoulad mezi hlásanou ideologií a reálným stavem věcí. Patří k němu i snímky Náhoda (1981) a Bez konca (Bez konce, 1984), které pro svou otevřenost musí několik let čekat na uvedení. Od roku 1987 realizuje Dekalog, desetidílný televizní cyklus, v němž vede osobitou polemiku s Desaterem přikázání Božích na konci 20. století. V jeho rámci vznikají Krátké filmy o zabíjení (1987) a o lásce (1988), jež mu přinesou mezinárodní proslulost a možnost natáčet ve Francii. Přestává se zabývat čistě polskými záležitostmi, volí univerzálnější témata a stává se významným evropským tvůrcem. Spolu s ním se proslavují jeho spolupracovníci, scenárista Krzysztof Piesiewicz a hudební skladatel Zbigniew Preisner. Vzniká metafyzický Dvojí život Veroniky (1991) a trilogie Tří barev: Modrá, Bílá, Červená (1993, 1993, 1994), volně inspirovaná barvami francouzské trikolory a hesly Velké francouzské revoluce. Po jejich natočení se stahuje do ústraní, ale zaslouženého odpočinku si náležitě neužije

Krzysztof Kieślowski umírá ve varšavské nemocnici ve věku nedožitých 55 let na následky opakovaného srdečního infarktu. Už v době dokumentaristických začátků se Kieślowského tvorba vyznačuje zobecňujícím přesahem, v němž se v průběhu tvorby dostává do popředí téma náhody či osudu jako hybných sil v životě člověka. Přestože v osobním názoru režisér dospívá ke stále větší skepsi (Všechno, co je dobré, upadá a umírá. Všechno, co dobře začíná, končí špatně. Všechno, co začíná špatně, končí ještě hůř.), dávají jeho filmy lidem naději.