Kaan Yıldırım, 24 Aralık 1986’da İstanbul’da dünyaya geldi. Eğitim hayatını İngiltere’de tamamlayarak Brunel Üniversitesi’nden pazarlama bölümünden mezun oldu ve ardından Başkent İletişim Bilimleri Akademisi’nde oyunculuk eğitimi aldı.
Oyunculuk serüvenine “Kayıp” adlı dizide Kadir karakterini canlandırarak adım atan Yıldırım, asıl çıkışını “Ulan İstanbul” dizisindeki rolüyle yakaladı. Bu yapımda Uğur Polat, Sevtap Özaltun, Erkan Kolçak Köstendil ve Şebnem Bozoklu gibi isimlerle birlikte yer aldı. 2015 yılında ise Ezgi Eyüboğlu ile birlikte “Adı Mutluluk” adlı yaz dizisinde Batu Değirmenci rolünü üstlendi.
Kişisel yaşamında da dikkat çeken anlar yaşadı. 14 Mayıs 2016’da oyuncu Ezgi Eyüboğlu ile Esma Sultan Yalı’sında evlenen Yıldırım, 26 Haziran 2019’da boşanarak bu dönemi noktaladı. Aynı yıllarda şarkıcı Hadise ile 2019‑2021 yılları arasında bir ilişki yaşadı ve magazin gündeminde yer aldı.
2022 yılında oyuncu Pınar Deniz ile aşk yaşamaya başlayan Yıldırım, 17 Eylül 2024’te İtalya’nın başkenti Roma’da evlendi. Çiftin ilk çocuğu, Mart 2025’te doğan oğulları Fikret Hakan Yıldırım oldu.
