Kayhan Yıldızoğlu, 26 Aralık 1936 tarihinde İstanbul’da doğmuştur. Babası Ziraat Mühendisi, annesi öğretmendir.  

1952 yılında babasının müsteşarlık için Ankara’ya taşınması üzerine, orta öğretim eğitimini Kavaklıdere’de tamamlamıştır. Lise mezuniyetinin ardından, Hukuk Fakültesi’nde yüksek öğretim eğitimine başlayan Yıldızoğlu, 3’üncü sınıfa geldiğinde ise bırakma kararı almıştır.  

1957 yılında İstanbul’da yedek subay olarak vatani vazifesini tamamlamış ve bu süreçte tanışmış olduğu Türkan Suner ile de dünya evine girmiştir. Çiftin bu beraberliğinden iki kızı olmuştur. Fakat çift sonrasında ayrılık kararı almıştır. İkinci evliliğini 1976 yılında Suna Yıldızoğlu ile yaşamış fakat çift 1978 yılında ayrılmıştır.

Şener Şen ile beraber Cihangir’de bir evde 3.5 yıl yaşayan Kayhan Yıldızoğlu, bu dönemde Muhsin Ertuğrul ile tanışmış ve seçmelere davet edilmiştir. Seçmeler sonucunda İstanbul Şehir Tiyatrosu’nda 20 yılını geçirmiştir.

Usta oyuncu, Selena, Kurtlar Vadisi Pusu, Söz, Akasya Durağı, Adanalı, Görgüsüzler gibi pek çok yapımda da yer almıştır.  

Kayhan Yıldızoğlu, oğlak burcu özelliklerine sahiptir.

Kayhan Yıldızoğlu’nun rol aldığı bazı diziler ve filmler: