خالد حسینی از پدری تاجیک و مادری پشتو، 4 مارس سال 1965 در شهر کابل زاده شد. مادرش معلم فارسی و تاریخ در یک دبیرستان بزرگ دخترانه بود. در سال 1976، پدر خالد حسینی به عنوان دیپلمات وزارت خارجه افغانستان، به پاریس اعزام شد و او نیز به همراه خانواده، به پایتخت فرانسه رفت.
در سال 1980 و به دنبال کودتای کمونیستی در افغانستان، پدر خالد حسینی از سفارت افغانستان برکنار شد. در نتیجه خانواده حسینی از ایالات متحده تقاضای پناهندگی سیاسی کردند که به آن‌ها اعطا شد. خالد حسینی به همراه خانواده‌اش در سال 1980 به سن خوزه در ایالت کالیفرنیا مهاجرت کرد. او درخواست پذیرش از دانشگاه سانتاکلارا (Santa Clara) کرد و مدرک لیسانس خود در رشته زیست‌شناسی را از این دانشگاه کسب کرد و در سال 1993 از دانشگاه پزشکی شهر سن دیگو در رشته پزشکی فارغ‌التحصیل شد. خالد از سال 1996 به تحصیل در رشته پزشکی مشغول شد. وی در سفری که به افغانستان داشت، بنیاد خالد حسینی را در سال 2007 برای کمک به افغان‌ها، بنیان نهاد.
خالد حسینی ازدواج کرده و دارای دو فرزند (یک پسر و یک دختر با نام‌های حارث و فرح) است.
بادبادک باز (در افغانستان: گودی پران) اولین رمان این نویسنده جوان افغانستانی است که سال 2001 زمانی که دوره کارموزی پزشکی خود را در بیمارستان Cedars_Sinai شهر لوس‌آنجلس را می‌گذراند شروع به نوشتن آن کرد. این رمان که در سال 2003 میلادی منتشر شد، در آمریکا و اروپا فروش خوبی داشت و به عنوان سومین اثر پرفروش همین سال شناخته شد و به 48 زبان دنیا ترجمه شد. بدین ترتیب موفقیت بزرگی برای ادبیات افغانستان در صحنه جهانی پدید آمد. بن‌مایه‌های این اثر شامل زندگی امیر و پدرش به عنوان دو مهاجر در آمریکا و نیز تنش‌های قومیتی میان پشتون‌ها و هزاره‌ها است. این اثر با صدای خود نویسنده به صورت صوتی نیز وارد بازار نشر شده‌است. هم چنین در دسامبر سال 2007 فیلمی به همین نام با اقتباس از این داستان ساخته شد.
دومین اثر نامدار خالد حسینی، هزار خورشید تابان است که دست کم برای سومین هفته متوالی به عنوان پرفروش‌ترین کتاب ادبیات داستانی در آمریکای شمالی بوده است.
خالد حسینی، عنوان «هزار خورشید تابان» را از شعری از صائب تبریزی که در وصف کابل سروده است را برای کتاب خود برگزیده‌است:
حساب مه‌جبینان لب بامش که می‌داند؟ دو صد خورشید رو افتاده در هر پای دیوارش
سومین اثر او پژواک کوهستان که انتشارات نگارینه به فارسی عرضه کرده است.