Константин Константинович Григорьев родился 10 февраля 1937 года в Ленинграде. Воспитанием ребенка занималась бабушка. По окончании школы поступил в строительный институт. Все свободное время проводил в самодеятельном кружке при народном театре Выборгского дворца культуры. Вскоре бросил строительный институт, поступил в студию при ленинградском Театре имени Ленсовета. Выпускника студии пригласили в Театр имени Комиссаржевской, где он проработал два года.
В 1973 году Константин Григорьев переехал в Москву и в марте того же года был принят в Театр имени Пушкина. В кино и на телевидении он появился в начале 1970-х годов. Широкая популярность, пришедшая к Григорьеву в начале 80-х годов, была связана, прежде всего, с кинематографом. Зрителям он известен по ролям в фильмах "Сыновья уходят в бой", "Земля Санникова", "Раба любви", "Трактир на Пятницкой", "Транссибирский экспресс", "Сибириада", "Не стреляйте в белых лебедей", "Остров сокровищ", "Пиковая дама", "Зеленый фургон", "Лев Толстой", "По Таганке ходят танки".
Кроме того, актер писал картины маслом, виртуозно играл на гитаре, писал рассказы и сценарии. Во многих городах страны шла написанная на его либретто оперетта композитора Георгия Портнова "Верка и алые паруса".
В апреле 1981 года Олег Ефремов лично пригласил его к себе в МХАТ, где Константин Григорьев работал по 1989 год, а затем вдруг исчез из поля зрения коллег и зрителей. О нем мало было известно до тех пор, пока в журнале "Спутник кинозрителя" за 1992 год не была обнаружена статья, проясняющая причины этого исчезновения.
В 1984 году в результате инцидента в Доме актера, Константин Григорьев был избит и стал инвалидом. Травмы, нанесенные неизвестным, были столь сильны, что актеру пришлось перенести восемь операций. Нападавшего разыскать не удалось. Последствия нападения были очень тяжелыми: частичная потеря памяти и дисфункция левого полушария головного мозга. Но самое главное - потеря творческой репутации.
С 1989 года он снова жил в Петербурге, ведя уединенный образ жизни, очень бедствовал. Был трижды женат. От первого брака - сын, внуки; дочь от второго брака покончила жизнь самоубийством.
О Константине Григорьеве однажды написал Никита Михалков: "Сущность его артистической натуры составляет острая, подвижная характерность. Это настоящий актер русской театральной школы переживания... Это актер, о котором всегда мечтают режиссеры...".