Il padre, Laszlo Kiraly, giocò nella nazionale di pallavolo maschile ungherese. Proprio dalle sue origini magiare deriva il soprannome Karch: esso è una storpiatura del nome ungherese "Karcsi" (pronunciato "Carci"), il corrispettivo di "Carlo". Il cognome Kiraly, invece, in ungherese è traducibile come "Re".
Un muro di Kiraly per la nazionale statunitense nel 1988
Iniziò a praticare la pallavolo all'età di sei anni, sotto la guida del padre Laszlo, ex giocatore ungherese. Partecipò alla Division I organizzata dalla NCAA difendendo i colori dell'UC Los Angeles, con cui conquistò il torneo per tre volte tra il 1979 e il 1982; con la maglia losangelina vinse 129 partite, perdendone solo 5. Nel 1992 l'università decise di ritirare il suo numero di maglia, e nel 1993 lo inserì nella sua Hall of Fame[1].
Nel 1981 esordì con la maglia della nazionale. Alla prima apparizione conquistò la medaglia d'argento al campionato nordamericano, perdendo la finale contro Cuba; di questa competizione vinse, però, la medaglia d'oro nelle due successive edizioni. Partecipò poi ai Giochi olimpici di Los Angeles 1984: nonostante fosse il giocatore più giovane della formazione, venne impiegato come titolare in ogni partita e, anche grazie alla defezione dei rivali dell'Unione Sovietica, gli Stati Uniti riuscirono a vincere la medaglia d'oro.
Kiraly al Porto Ravenna nella stagione 1990-91
Nel 1985 venne nominato capitano della nazionale che, nel giro di tre anni, seppe imporsi ai Mondiali, alla Coppa del Mondo, ai Giochi panamericani, ma soprattutto seppe bissare il trionfo olimpico nell'edizione di Seul 1988; al termine della stessa decise di dare l'addio alla nazionale, dopo essere stato nominato per la seconda volta, dopo il precedente del 1986, quale "Miglior pallavolista del mondo"[2].
Al termine della carriera indoor rientrò negli Stati Uniti d'America, dove decise di dedicarsi totalmente alla pratica del beach volley. Entrò nel circuito AVP in coppia con Sinjin Smith, e già nel 1992 riuscì a imporsi in 16 tornei su 19. L'anno successivo le vittorie furono 18, poi 17 nel 1994, 12 nel 1995 e 11 nel 1996. Assieme a Kent Steffes rappresentò i colori degli Stati Uniti ad Atlanta 1996, la prima edizione delle Olimpiadi nella quale si disputò il torneo di beach volley: la coppia vinse la medaglia d'oro, battendo in finale l'altro duo statunitense, composto da Michael Dodd e Mike Whitmarsh.
Nel 1997 subì un grave infortunio, ma al suo rientro continuò a cimentarsi nell'AVP Tour per diversi anni. L'ultima vittoria di una tappa dell'AVP risale al 2005, quando in coppia con Mike Lambert, e all'età di 45 anni, raccolse la vittoria numero 148. Il montepremi totale raccolto con le 148 vittorie ammonta a 3.198.748 $, attualmente il record per il circuito statunitense di beach volley. Si ritirò dallo sport agonistico nel 2007.
Allenatore
Al termine della carriera agonistica decise di dedicarsi all'insegnamento della pallavolo. In questo senso fondò la Karch Kiraly Volley Academy, i cui destinatari sono i giovani pallavolisti. Dal 2009 fa parte dello staff della nazionale di pallavolo femminile statunitense, e fino al 2012 ha ricoperto il ruolo di assistente allenatore. Il 12 settembre 2012 è stato nominato commissario tecnico della nazionale statunitense femminile, in vista della preparazione per i Giochi olimpici di Rio de Janeiro 2016[3]. Il 12 ottobre 2014 a Milano la formazione statunitense vince per la prima volta il Campionato mondiale[4][5]. Un anno dopo vince la medaglia d'oro al World Grand Prix 2015.
Dopo il ritiro
Risiede a San Clemente, in California, con la moglie Janna e i loro due figli Kristian e Kory.
È stato allenatore della campionessa olimpica di beach volley Misty May-Treanor[6]. Dal 2008 è commentatore delle partite del circuito del beach volley statunitense per la ESPN. Sempre nel 2008 è stato commentatore per la NBC del torneo olimpico di beach volley a Pechino 2008.