Kayhan Yıldızoğlu, 28 Mayıs 1933 tarihinde İstanbul’da doğdu. Babası Çerkes ve Gürcü kökenli bir ziraat mühendisi, annesi ise Giritli bir öğretmendi. Askerlik görevini yedek subay olarak tamamladıktan sonra İstanbul’a döndü ve finans sektöründe görev aldı. Ünlü tiyatrocu Muhsin Ertuğrul ile tanışması sonucu tiyatro sahnesine adım atan Kayhan Yıldızoğlu, İstanbul Şehir Tiyatrosu’nda 20 yıl boyunca sahneye çıktı. Sinema kariyerine ise 1966 yılında Fatih’in Fedaisi ve Malkoçoğlu filmlerinde rol alarak başlayan Yıldızoğlu, Türk sinemasında genellikle rahip, doktor, komiser, profesör, haydut gibi yardımcı rollerde oynadı ve karakter oyunculuğunun önemli isimleri arasına girdi. 1960’lı yıllardan itibaren yaklaşık 250 filmde rol alan ve Yeşilçam’ın ustaları arasında gösterilen Yıldızoğlu, 1980’li yıllarda kamera önü oyunculuğu ara verdi. Bu dönemde 1959-1964 yılları arasında ilk eşi Türkan Sumer ile evli kalan Yıldızoğlu, 1976-1978 yılları arasında ise İngiliz asıllı Suna Yıldızoğlu ile ikinci evliliğini gerçekleştirmiştir. 1990’lı yıllarda popüler televizyon dizilerinde rol alarak yeniden seyircisi ile buluşan Yıldızoğlu, bu yıllarda Varyemez (1991), Çiçek Taksi (1995), Eşkıya (1996), Tatlı Kaçıklar (1996), Kahpe Bizans (1999) gibi öne çıkan işlerde yer aldı. Yıldızoğlu 52. Uluslararası Antalya Film Festivali’nde Yaşam Boyu Onur Ödülü’ne layık görülürken, 23. Sadri Alışık Tiyatro ve Sinema Oyuncu Ödülleri’nde kendisine Sinema Onur Ödülü takdim edilmişti. Yıldızoğlu’nun 2000’li yıllardan günümüze gelen tüm filmografisi ise şu şekilde listelenebilir: Ömerçip (2002), Cennet Mahallesi (2004), Kalbin Zamanı (2004), Yabancı Damat (2004-2005), İnadım İnat (2005), Miras (2005), Kabuslar Evi (2006), Sevda Çiçeği (2006), Unutulmayanlar (2006), Selena (2006-2009), Avrupa Yakası (2008), Görgüsüzler (2008), Akasya Durağı (2008-2012), Adanalı (2011), Evim Sensin (2012), Ali Ayşe'yi Seviyor (2013), Bizim Okul (2013), Öyle Sevdim ki Seni (2013), Küçük Ağa (2014-2015), Köstekgiller (2015), Kurtlar Vadisi Pusu (2015-2016), Aksak (2016), Kertenkele (2016), Köstebekgiller (2016), Dışarıda (2017), Dostlar Mahallesi (2017), Ver Kaç (2017), Meryem (2017), Cici Babam (2018), Servet (2018), Arka Sokaklar (2018), Benim Adım Osssman (2018), Darısı Başımıza (2018), Gez Show (2018), Meleklerin Aşkı (2018), Bizim Semtin Çocukları (2019), İşimiz Gücümüz Var (2019), Ah Nerede (2022), Bir Türk Masalı (2022), Kader Oyunları (2023). Türk sinemasına ve tiyatrosuna büyük katkıları olan usta oyuncu, unutulmaz rolleriyle hafızalara kazındıktan sonra, 9 Mart 2024 tarihinde İstanbul’da 90 yaşında yaşama veda etti. Cenazesi Feriköy Mezarlığı’nda toprağa verildi.