1943년 독일 작센 주 로흘리츠에서 태어났다. 1963년 프라이부르크 대학에 입학해 독일어문학, 로망어문헌학, 철학을 공부했고, 1976년 스위스 작가 콘라트 페르디난트 마이어에 관한 논문으로 박사학위를 받았다. 1982년 독일문학사 전공 교수자격취득 논문으로, 한 시대의 문학과 문화를 뒤틀어 매체사로 재구성한 『기록시스템 1800/1900』을 발표해 큰 반향을 일으켰다. 뒤이어 나온 『축음기, 영화, 타자기』는 앞선 문제의식을 계승해, 최초의 아날로그 기술 매체들의 태동기였던 1900년대를 집중적으로 분석하며 새롭게 탄생들이 기술들이 가져온 혁명적인 변화들을 세밀하게 추적한다. 이 책을 통해 키틀러는 다시 한 번 논쟁을 일으키고 세계적인 매체학자로서 입지를 넓혔다. 1987년 독일 보훔 대학 현대독일문학 교수로 부임했고, 1993년부터는 베를린 훔볼트 대학 문화학 및 미학 교수로 취임하여 본격적으로 “베를린 매체학파”를 이끌게 된다. 2000년 이후에는 그리스 철학과 음악, 수의 근원적 개념으로 거침없이 거슬러 올라가는 폭넓은 스펙트럼의 사유를 펼쳤다.

주요 저서로 『드라큘라의 유산: 기술적 글쓰기』 『광학적 미디어』 『그리스로부터』 『소음과 계시 사이: 목소리의 문화사와 매체사』 등이 있다.