Родился 11 января 1972 года в Ленинграде. Отец — Юрий Аронович Хабенский (1946—2004) — был инженером-гидрологом. Мать — Татьяна Геннадьевна Хабенская (урождённая Никулина) — работала учителем математики в школе.
В 1981 году вместе с семьёй переехал в Нижневартовск, где прожил четыре года. В 1985 году семья вернулась в Ленинград. Окончив восемь классов средней школы № 486, где работала учителем математики его мама, поступил в Ленинградский техникум авиационного приборостроения и автоматики (ГУАП), но после третьего курса забрал документы, осознав, что техническая специальность не для него. Работал полотёром, дворником, уличным музыкантом, монтировщиком и ведущим актёром в театре-студии «Суббота».
В 1990 году поступил в Ленинградский государственный институт театра, музыки и кинематографии (ЛГИТМиК) (с 1993 года — СПбГАТИ) (мастерская В. М. Фильштинского). За годы учёбы сыграл ряд крупных ролей: Ломова в водевиле «Предложение» А. П. Чехова, несколько ролей в постановке «Время Высоцкого», канатоходца Матто в «Дороге» (по фильму Ф. Феллини), Чебутыкина в «Трёх сестрах». Выпускная работа — Эстрагон (Гого) в постановке Ю. Бутусова «В ожидании Годо».
В 1994 году сыграл первую, небольшую роль в кино («На кого Бог пошлёт»).
В 1995 году, окончив СПбГАТИ, был принят в экспериментальный театр «Перекрёсток» в Санкт-Петербурге, где прослужил один год. Одновременно работал на региональном телевидении в качестве ведущего отдела музыкальных и информационных программ.
В 1996 году перешёл в московский театр «Сатирикон» имени Аркадия Райкина. Здесь молодой актёр был занят, в основном, на вторых ролях. Среди его работ — спектакли «Трёхгрошовая опера» и «Сирано де Бержерак».
В 1998 году снялся сразу в трёх картинах: в российско-венгерской детективно-фантасмагорической мелодраме Томаша Тота «Наташа», социальной драме А. Ю. Германа «Хрусталёв, машину!» и мелодраме Дмитрия Месхиева «Женская собственность». За работу в картине Дмитрия Месхиева Хабенскому была присуждена премия в номинации «Лучшая мужская роль» на Гатчинском кинофестивале «Литература и кино». Вскоре Константин сыграл небольшую роль в триллере Николая Лебедева «Поклонник» (1999). Следующей заметной работой в кино стала главная роль в драме Владимира Фокина «Дом для богатых» (2000).
Популярность принёс сериал «Убойная сила» (2000—2005); телезрители запомнили его как Игоря Плахова.
Тем временем продолжалась и его работа в театре: с 1996 года Хабенский выступал на сцене Санкт-Петербургского академического театра имени Ленсовета, где играл заглавную роль в спектакле «Калигула». Среди других работ актёра: дурачок Карл в «Войцеке» Г. Бюхнера, Эстрагон в спектакле «В ожидании Годо» С. Беккета, Валентайн в «Поживём — увидим» Б. Шоу.
Ещё одной заметной работой Хабенского в кино стала роль Саши Гурьева в фильме режиссёра Филиппа Янковского «В движении» (2002). Сотрудничество с Филиппом Янковским продолжилось в фильме «Статский советник» (2005), где актёр снялся в роли Грина (Григория Гринберга).
В 2003 году Хабенский был принят в труппу МХТ имени А. П. Чехова, где служит по настоящее время.
Поддерживает дружеские отношения со своими однокурсниками по ЛГИТМиКу, в частности — с Михаилом Пореченковым, Михаилом Трухиным и Андреем Зибровым.
Наибольшую популярность Хабенскому принесли фильмы «Ночной дозор» (2004) и «Дневной дозор» (2005). Персонаж фильма Антон Городецкий стал одной из наиболее известных ролей Константина. В 2006 году актёр снялся в картине «Час пик» по роману Ежи Ставиньского. Далее много работает в кино: сыграл Костю Лукашина в «Иронии судьбы. Продолжение» (2007) и Александра Колчака в фильме «Адмиралъ» (2008), в 2010 году снялся в главной роли Вячеслава Колотилова в фильме «Выкрутасы» режиссёра Левана Габриадзе, в 2012 году — в роли Алексея Турбина в телесериале «Белая гвардия».
По вероисповеданию является католиком.
С 27 октября 2021 года является художественным руководителем МХТ имени А. П. Чехова.
