کیخسرو پورناظری در ۷ خرداد سال ۱۳۲۳ در محله برزه‌دماغ در کرمانشاه متولد شد. پدرش، پرویز پورناظری، معروف به حاجی‌خان از شاگردان علینقی وزیری، درویش‌خان و مادرش، پورانداخت سرحددار، مدیر دبیرستان دخترانهٔ پوراندخت کرمانشاه و اولین زن دیپلمه در این شهر بود. پورناظری از کودکی موسیقی را با ساز تار شروع کرد و نزد پدر کتاب‌های هنرستان موسیقی، آثار وزیری و ردیف موسیقی سنتی ایران را فرا گرفت. شعر و ادبیات کهن فارسی را از مادرش آموخت و از شاعرانی چون غلامرضا کیوان سمیعی و یدالله بهزاد کرمانشاهی را درک کرد.

وی در رشتهٔ مهندسی راه و ساختمان به تحصیل پرداخت و در سال سوم آن را رها کرد، چرا که آن را با حال و هوای خود هماهنگ ندید. پس از آن وارد رشته موسیقی در دانشکده هنرهای زیبای دانشگاه تهران شد. وی بعدها با حضور در کلاس‌های غلامرضا دادبه، به مدت ۱۲ سال تاریخ و فرهنگ ایران باستان را نزدش آموخت. پورناظری در سال ۱۳۵۱ به عنوان کارشناس موسیقی در وزارت فرهنگ و هنر وقت به گردآوری و بازسازی نغمه‌های موسیقی کردی و سنتی پرداخت و سرپرستی ارکستر کردی و سنتی را تا سال ۱۳۵۷ به عهده داشت.

کیخسرو پورناظری در سال ۱۳۵۹ گروه تنبور شمس را بنیان نهاد. حاصل این گروه آلبوم «صدای سخن عشق» با صدای شهرام ناظری بود. بعدها پورناظری آثاری چون «حیرانی»، «مطرب مهتاب رو» را با ناظری کار کرد و البته در این میان برخی از آثار همانند تصنیف مردان خدا را هم با جلال‌الدین محمدیان به صحنه برد.

پورناظری در سال‌های میانی دهه ۱۳۷۰ به اتفاق فرزندانش، تهمورس و سهراب تحولی جدی‌تر در گروه شمس را کلید زد که حاصل آن اجرای بیش از ۳۰۰ کنسرت در داخل و خارج از ایران بود. این گروه آثاری چون «مستان سلامت می‌کنند» با صدای بیژن کامکار و «پنهان چو دل» با صدای حمیدرضا نوربخش را هم انتشار عمومی داده‌است. کیخسرو پورناظری هم‌اکنون مدیریت آکادمی موسیقی پورناظری را در شهر تهران بر عهده دارد. دو فرزند کیخسرو پورناظری به نام تهمورس و سهراب پورناظری نیز به فعالیت‌های موسیقی پرداخته‌اند.

آثار جمع‌آوری شده از این هنرمند در سایت خصوصی به شکل زیر است: