Cadet de cinq enfants, fils d'un diplomate et d'une professeur de farsi dans une école de filles, Khaled Hosseini suit les affectations de sa famille, d'abord en Iran (1970), revient à Kaboul en 1973, puis à Paris en 1976 où son père occupe une fonction diplomatique à l'ambassade d'Afghanistan (Khaled Hosseini effectue sa 6{{e}}, sa 5{{e}} et sa 4{{e}} dans un collège de Courbevoie ; il parle depuis couramment le français). En 1980, plutôt que de retourner dans leur pays d'origine, occupé depuis 1979 par les Soviétiques, les Hosseini obtiennent l'asile aux États-Unis.
Ayant obtenu son bac en 1984 et rejoint en 1988 l'université de Santa Clara où il obtient une licence en biologie, l'année suivante, il entre en faculté de médecine à l'université de Californie à San Diego où il obtient son doctorat en 1993. Il complète sa formation en tant que médecin interne au Cedars-Sinai Medical Center de Los Angeles en 1996. Khaled Hosseini exerce depuis cette date la profession de médecin. Il a obtenu un succès littéraire en 2003 grâce à son premier roman, écrit en anglais,The Kite Runner, en français, Les Cerfs-volants de Kaboul, devenu culte aux États-Unis et dans de nombreux autres pays où il est déjà traduit en douze autres langues (en Italie, il en est déjà à 33{{e}} édition depuis 2004). Dreamworks a acheté les droits de ses deux romans pour en faire deux films (le premier par Marc Forster).
Il fait l'éloge de l'UNHCR dans l'épilogue de son deuxième roman, A Thousand Splendid Suns (Mille soleils splendides), en tant qu'envoyé de bonne volonté de cette organisation.
Khaled Hosseini est marié et a deux enfants. Il a été déclaré auteur de l'année 2008, selon une analyse des marchés de neuf pays.