پدرش، پرويز پورناظري، معروف به حاجي خان از  شاگردان كلنل علينقي وزيري درويش خان و مادرش، پورانداخت سرحددار، موسس نخستين دبيرستان ملي دختران و اولين زن ديپلمه در كرمانشاه بود.
كيخسرو از كودكي موسيقي را با ساز تار شروع كرد و نزد پدر كتاب‌هاي هنرستان موسيقي، آثار وزيري و رديف موسيقي سنتي ايران را فرا گرفت. شعر و ادبيات كهن فارسي را از مادر آموخت و  محضر بزرگاني چون كيوان سميعي و بهزاد كرمانشاهي را درك نمود.

وي در رشته مهندسي راه و ساختمان به تحصيل پرداخت و در سال سوم آن را رها كرد، چرا كه آن را با حال و هواي خود هماهنگ نديد. پس از آن وارد رشته موسيقي در دانشكده هنرهاي زيباي دانشگاه تهران شد. وي بعدها با حضور در محضر استاد دادبه، به مدت 12 سال تاريخ و فرهنگ ايران باستان را نزدش آموخت.

پورناظري درسال 1351 به عنوان كارشناس موسيقي در وزارت فرهنگ و هنر وقت به گردآوري و بازسازي نغمه‌هاي موسيقي كردي و سنتي پرداخت و سرپرستي اركستر كردي و سنتي را تا سال 1357 به عهده داشت.

پس از اين دوره به پژوهش در مورد موسيقي و ساز تنبور پرداخت و چنان دلبسته‌ اين ساز راز‌آميز و ناشناخته شد كه تمام توان خود را روي آن متمركز كرد، تا آنجا كه براي نخستين بار در تاريخ موسيقي تنبور به آهنگسازي پرداخت.

كيخسرو پورناظري در سال 1359 گروه تنبور شمس را بنيان نهاد كه اين كار، راهي نوين را براي نگاه به گروه نوازي موسيقي تنبور پيش اهل موسيقي نهاد و از اين منظر بايد پورناظري را نخستين فردي به شمار آورد كه ساز تنبور را از گوشه‌هاي خانقاه و محافل شخصي به حوزه‌اي عمومي‌تر كشاند.

از اين منظر كاري  را كه كيخسرو پورناظري با ساز تنبور كرد مي‌توان بعدها با تجربه گروه كامكارها در شهري كردن موسيقي كردي مقايسه نمود. شناخت پورناظري از از ساز تنبور و آشنايي عميق‌اش با موسيقي نواحي منطقه كرمانشاه و علاوه بر آن استفاده ظريف و متناسب از ساز دف در ساختار گروه فضايي را فراهم آورد تا نگاه به گروه نوازي تنبور صورت و صبغه‌اي متفاوت پيدا كندو بعدها گروه‌هاي ديگري هم به تاسي از كار وي در اين زمينه شكل بگيرد.

حاصل اين گروه آلبوم«صداي سخن عشق»با صداي شهرام ناظري بود. بعدها پورناظري آثاري چون «حيراني» ،«مهتاب رو» را با ناظري كار كرد و البته در اين ميان برخي از آثار همانند تصنيف مردان خدا را هم با جلاالدين محمديان به صحنه برد.

پورناظري در سال‌هاي مياني دهه 70 به اتقاق فرزندانش، تهمورس و سهراب تحولي جدي‌تر در گروه شمس را كليد زد كه حاصل آن اجراي بيش از 300 كنسرت در داخل و خارج از ايران بود.

هم اكنون دو فرزند پورناظري خود به چهره‌هايي شناخته شده در موسيقي ايران تبديل شده‌اند و علاوه بر زدن ساز در گروه در آهنگسازي و دانش‌هاي ديگر موسيقايي نيز دستي چيره دارند.

اين گروه آثاري چون «مستان سلامت مي‌كنند» با صداي بيژن كامكار، و پنهان چودل با صداي حميد رضا نوربخش را هم انتشار عمومي داده است.[گفت وگو با كيخسرو پورناظري]