Родился 3 апреля 1920 года в Москве.

В этом же году отца Юрия Кирилла Нагибина расстреляли за «сочувствие мужикам».

Официальным отцом писателя считался друг Кирилла Нагибина адвокат Марк Левенталь, чье отчество и носил Нагибин.

Учился в медицинском институте и ВГИКе, но не окончил их.

В 1940 году опубликовал первый рассказ и был принят в Союз писателей.

Автор сценария более чем к 40 фильмам. Самые известные из них: «Председатель» (1964), «Бабье царство» (1968), «Красная палатка» (1969), «Директор» (1970), «Дерсу Узала» (1975), «Петр Великий» (1986).

Несмотря на множество опубликованных повестей и романов, самым «громким» наследием писателя считается его «Дневник», который Нагибин вел на протяжении многих лет (с 1942 по 1986 год) и с беспощадной откровенностью заносил в него свои мысли о себе и окружающих.

Скончался 17 июня 1994 года. Похоронен на Новодевичьем кладбище, хотя в «Дневнике» сам пишет о желании «лечь на Востряковском», где похоронены мать и ее муж.