خسرو شکیبایی در ۷ فروردین ماه سال ۱۳۲۳ در خیابان مولوی تهران به دنیا آمد. در شناسنامه نامش «خسرو» است ولی خانواده و نزدیکان او را «محمود» صدا می‌کردند. پدر خسرو سرگرد ارتش بود و وقتی او ۱۴ ساله بود بر اثر سرطان از دنیا رفت. او قبل از اینکه وارد عرصه تئاتر شود، در حرفه‌هایی چون خیاطی و کانال‌سازی وآسانسورسازی کار می‌کرد. در ۱۹ سالگی برای اولین بار روی صحنه تئاتر رفت و بعد از مدتی به عباس جوانمرد، معرفی و به صورت کاملا حرفه‌ای بازیگر تئاتر شد. وی فارغ‌التحصیل بازیگری دانشکده هنرهای زیبای دانشگاه تهران بود و فعالیت هنری خود را از سال ۱۳۴۲ با بازیگری تئاتر آغاز کرد، ۵ سال بعد یعنی در سال ۱۳۴۷ وارد حرفهٔ دوبلوری شد.
 

  از جمله نمایش‌هایی که وی در آنها ایفای نقش نموده‌است، می‌توان به سنگ و سرنا، همه پسران من، شب بیست و یکم و بیا تا گل بر افشانیم اشاره کرد. او چندین نمایش تلویزیونی مانند فیزیکدان‌ها و هنگامه شیرین وصال را هم در کارنامه دارد.


شکیبایی در سال ۱۳۵۴، یعنی یک سال بعد از اولین حضور خود در فیلم کوتاه «کتیبه»، به دعوت محمدرضا اصلانی در سریال «سمک عیار» ایفای نقش کرد و پس از آن در سریال‌هایی چون لحظه، کوچک جنگلی، مدرس، روزی روزگاری، خانه سبز، کاکتوس، آواز مه، تفنگ سر پر و در کنار هم.
او در تلویزیون هم موفق بود. از همان زمان که در نقش «سید حسن مدرس» بازی کرد و آن مونولوگ طولانی معروفش را اجرا کرد.
شکیبایی در چند فیلم تلویزیونی هم به ایفای نقش پرداخت. فیلم آخرین نقش‌آفرینی این هنرمند در فیلم تلویزیونی پیوند (سعید عالم‌زاده) و آخرین نمایش فیلمش، آشیانه‌ای برای زندگی (حمید طالقانی) بود که به مناسبت روز پدر از تلویزیون پخش شد.
 
شکیبایی در ساعت ۴ صبح جمعه ۲۸ تیرماه ۱۳۸۷ در سن ۶۴ سالگی در اثر بیماری عارضه قلبی در بیمارستان پارسیان تهران درگذشت و در قطعه هنرمندان گورستان بهشت زهرا دفن شد. روحش شاد