Ирландский актер театра и кино.
Родился в семье сотрудника Департамента образования Ирландии и учительницы французского языка. Его дяди и тети — также преподаватели. Семейство Мерфи славилось своей музыкальностью, и Киллиан стал сочинять собственные песни уже в 10 лет. В школе учился хорошо, но часто наказывался за плохое поведение.
Получив среднее образование, вознамерился стать рок-звездой и даже создал свою группу вместе с младшим братом, однако родители не одобрили выбор сына, и дело не пошло. Затем поступил в университет города Корк на факультет юриспруденции, но провалил первые же экзамены, поскольку «не был заинтересован в предмете». Решив, что карьера законника — не для него, Киллиан обратил внимание на актерское ремесло.
Первое время играл в независимых проектах, один из самых известных — драма «Дискосвиньи». Своим перформансом Мерфи привлек внимание режиссера Дэнни Бойла, который как раз искал исполнителя главной роли в свой триллер про зомби «28 дней спустя». Затем актеру достались роли злодеев в блокбастере «Бэтмен: Начало» и «Ночной рейс», с которыми он справился «на отлично», завоевав признание у критиков и зрителей.
Позже Мерфи вновь сыграл у Бойла в триллере о приключениях космической экспедиции «Пекло». Известен тем, что старается не придерживаться одного амплуа и жанра, а предпочитает экспериментировать, в каждом проекте раскрываясь по-новому.
Живет в Лондоне, женат на художнице Ивонн МакГиннесс, есть два сына.
