Em 1972, Kline se incorporou a uma companhia teatral em Nova York, com a que também realizou turnês por todo o país interpretando obras de Shakespeare. Teve sucesso nos palcos e mais adiante ganhou dois prêmios Tony por sua atuação em dois musicais. Também participou numa produção para a televisão. Em 1981, Kline decidiu provar sorte em Hollywood, onde conseguiu um papel na película Sophie's Choice. Sua interpretação lhe valeu uma indicação ao Globo de Ouro. Em 1989 ganhou o Oscar de Melhor Ator (coadjuvante/secundário) por Um Peixe Chamado Wanda.
Kevin Kline é casado desde 1989 com a atriz Phoebe Cates, com quem tem dois filhos.