К. В. Чибисов родился в 1897 году в Москве в семье механика-самоучки Владимира Ивановича Чибисова (1854—1923), демобилизовавшегося в 1882 году со срочной службы на Балтийском флоте и поступившего по рекомендации А. Г. Столетова на работу механиком в кабинет физических демонстраций Физического института Московского университета, а позднее создавшего Торговый Дом «И. А. Стручков и В. И. Чибисов» — «первый электротехнический завод, созданный русскими инженерами».
В 1904 году К. В. Чибисов поступил в Петропавловское реальное училище в Москве. Затем, по причине того, что в Петропавловском училище имелись коммерческие, а не желаемые технические классы в 1912 году он перешёл в реальное училище В. П. Никитина на Плющихе, которое окончил в 1915 году. С детских лет он проявлял интерес к естественным и точным наукам. Он с увлечением занимался ботаникой и энтомологией, собирал гербарии и коллекции бабочек, выращивал тюльпаны и гиацинты.
Позднее его привлекли химия и фотография, которой он начал заниматься с 1909 года с помощью наставника — близкого друга отца И. Ф. Усагина. Сначала он фотографировал заводским фотоаппаратом на роликовую плёнку и пластинки 13х18 см, применяя горизонтальный проекционный фонарь и оптическую скамью. Затем он проникся интересом к цветной фотографии: работал с растровыми пластинками Люмьера; использовал трёхцветный субтрактивный метод, освоил пигментный процесс и озобром.
Однако, за отсутствием необходимых лабораторных условий, результаты не были удовлетворительны. Будучи в последнем классе реального училища, Чибисов обратился к методу Липпмана и получил снимки призматического спектра, впоследствии высоко оценённые А. Ф. Иоффе. Кроме снимков спектра, известны его снимки имения князя Волконского Суханово, усадеб Горки Ленинские, Царицыно, Коломенское и др.
Сложившиеся научные интересы К. В. Чибисова способствовали его поступлению в 1915 году в Петроградский политехнический институт императора Петра Великого. Не без влияния отца он поступил на кораблестроительное отделение, где окончил лишь первый курс, получив хорошую подготовку по математике, физике и химии (лекции по химии читал Н. С. Курнаков, практическими занятиями руководил Г. Г. Уразов).
Раздел молекулярной физики и оптики читал А. Ф. Иоффе, которому К. В. Чибисов показал свои цветные снимки, и Абрам Фёдорович предложил Чибисову работать в его лаборатории по теме фотоионизация паров металлов. Механику, теплотехнику и электротехнику читал В. В. Cкобельцын.
Его студенческим другом и первым наставником в науке был П. Л. Капица.
Из-за призыва в Русскую императорскую армию на фронт Первой мировой войны получение высшего образования Константином Владимировичем было приостановлено до 1918 года, когда он поступил на физико-математический факультет Московского государственного университета, который окончил в 1922 году. К. В. Чибисов слушал лекции Н. Д. Зелинского (органическая химия), И. А. Каблукова (физическая химия), А. В. Раковского (химическая термодинамика), Н. А. Изгарышева (электрохимия), А. М. Беркенгейма (электронная химия) и А. Е. Успенского (стереохимия).
После окончания университета в 1922—1924 гг. он работал научным сотрудником Научно-исследовательского института химии при физико-математическом факультете. В 1930—1931 гг. он состоял доцентом кафедры аналитической химии химического факультета. Впоследствии профессор МГУ (1950), заведующий кафедрой учебной и научной фотографии и кинематографии (1951—1970). Профессор-консультант при кафедре научной фотографии (1970—1983).
Фундаментальные исследования К. В. Чибисова по теории синтеза фотографических эмульсий принадлежат к важным достижениям мировой науки. Они заложили основу создания и успешного развития химико-фотографической промышленности и производства материалов для спектроскопии и астрофотографии, микроэлектроники, регистрации быстропротекающих процессов и для других областей науки и техники. Особый интерес представляют работы учёного по установлению природы скрытого изображения и механизма фотографической светочувствительности эмульсионных микрокристаллов, проведённые им исследования взаимосвязи между спектральной светочувствительностью и примесными центрами, механизма влияния внутренних и поверхностных нарушений микрокристаллов на светочувствительность эмульсионного слоя и роли тонкой структуры примесного спектра поглощения галогенидов серебра. Его исследования охватывают все этапы фотографического процесса — синтез эмульсий, фотолиз и проявление. Экспериментальные работы К. В. и его теоретические обобщения привели к важнейшему выводу о химическом единстве всех этапов фотографического процесса.
Используя спектрофотометрический метод, К. В. Чибисов исследовал спектры поглощения соединений кобальта тетрааминового и диэтилендиаминового рядов и их комплексы различного строения (нитраты, сульфаты, бромиды, иодиды).
Проведённые исследования однозначно показали, что оптические свойства соединений определяются составом и строением ядра комплекса, содержащего определённое число адлендов. При исследовании спектров поглощения цис- и транс- дихлор- и диаквасоединений диэтилендиаминового ряда К. В. доказал различную устойчивость цис- и транс- изомеров: для заместителей одинаковой природы устойчивы транс- изомеры, а для заместителей различной природы (например Cl и Н2O) устойчива цис- форма.
Исследованию реакций замещения во внутренней сфере комплексов кобальта тетрааминового и диэтилендиаминового рядов были посвящены работы К. В. Чибисова совместно с В. С. Чельцовым и А. А. Михайловой. Было установлено, что при пропускании CO2 через раствор диаквасоли устанавливается равновесие между диаквасолью и образующимся карбонатопроизводным, но при создании щелочной среды реакция идёт до конца. При действии свободной кислоты на карбонатосоль происходит вытеснение из внутренней сферы группы и образование диаквасоля. В области химии комплексных соединений К. В. Чибисовым выполнено несколько пионерских работ, послуживших экспериментальным обоснованием координационной теории Вернера.
Первые исследования К. В. Чибисова, связанные с аэрофотографией, были посвящены поиску путей устранения вредного влияния атмосферной дымки на аэрофотосъёмку. Модельные эксперименты позволили установить перспективность аэрофотосъёмки через соответствующие светофильтры. На основе растворов красителей в желатине были разработаны устойчивые к свету светофильтры.
В аэрофотографии уже на первых порах её развития высокие требования предъявлялись к процессу проявления. Выбор оптимального проявителя в значительной степени определял качество снимка. Многочисленные эксперименты позволили создать оптимальный рецепт широко известного в настоящее время проявителя, получившего название «проявителя Чибисова», и обеспечили широкое применение его не только в аэрофотографии, но и в других направлениях фотографической практики.
Работы по аэрофотографии были продолжены К. В. Чибисовым во время Великой Отечественной войны, главным образом в направлении использования цветоделительных способностей аэрофотоплёнок. В эти годы было положено начало спектрозональному и цветному фотографированию.
Крупным вкладом в теорию и практику процесса проявления явились выполненные К. В. Чибисовым всесторонние исследования свойств проявляющих веществ, рациональной рецептуры, влияния отдельных компонентов, а также разведения и температуры на кинетику проявления. Эти исследования были направлены на определение режимов проявления, обеспечивающих получение определённых значений той или иной характеристики — коэффициента контрастности, или плотности вуали, и допускающих автоматизацию проявления.
Обобщение полученных результатов было выполнено К. В. Чибисовым в монографии «Теория фотографических процессов. Т. 1. Количественный фотографический метод» (1935). Монография посвящена феноменологической стороне фотографического процесса. В ней рассмотрены проблемы денситометрии, законов почернения и законов проявления. В этих работах, кроме К. В. Чибисова, принимали участие В. С. Чельцов, А. А. Михайлова и М. В. Крашенинникова. В дальнейшем это исследование было продолжено В. И. Шеберстовым.
Для выяснения локализации проявления в индивидуальных микрокристаллах К. В. были выполнены микрофотографическое и микрокинематическое исследования этого процесса (последнее совместно с Е. Р. Гоппе). Впервые установлены некоторые особенности проявления: закономерность локализации центров проявления, образование в дальнейшем серебряных «протуберанцев», а также автокаталитический механизм проявления. Эти результаты легли в основу фильма-доклада, представленного на VIII Международный конгресс по научной и прикладной фотографии (Дрезден, 1931 г.).
В своей программной статье «О кафедрах научной фотографии и кинематографии», опубликованной в 1954 году, К. В. ратует за внедрение учебной и научной кинематографии в работу высшей школы, он пишет о необходимости «…обеспечить подготовку в Ленинградском институте киноинженеров специалистов по фотокинотехнике», организовать «…в нескольких учебных заведениях аспирантуру по научной фотографии и кинематографии для подготовки научных руководителей кафедрами и лабораториями», а также о необходимости создать «…в системе Академии наук СССР журнал по научной фотографии и кинематографии, о чём ставился вопрос перед Редакционно—издательским советом Академии наук СССР». В аналогичных публикациях о кинофикации учебного процесса в высшей школе он приводит в качестве примера соработничества кафедр Московского университета с возглавляемой им кафедрой по подбору и монтажу кинофильмов для учебного процесса в области изучения этнографии (фильм «Жилище кумыков»), истории (фильм «Раскопки древнего Новгорода»), гляциологии (фильм «Образование внутри — водного льда»), психологии (фильм «Развитие функции руки в раннем онтогенезе») и физиологии (фильм «Изучение высшей нервной деятельности методом звуковых воздействий»), а также других областей гуманитарного и естественнонаучного знания. Крупным вкладом в изучение истории фотографии явилась выпущенная в преддверии 150-летия изобретения фотографии книга К. В. Чибисова «Очерки по истории фотографии» (М.,1987), в которой учёным подведён итог своей работе по изучению истории фотографии, в монографии указаны даты наиболее важных открытий в области фотографии и кинотехники, обозначены хронологические границы различных периодов её развития, названы имена крупнейших учёных и практиков, внесших свою лепту в дело прогресса гениального изобретения человечества. В книге рассмотрена история популяризации этой отрасли знания, посредством периодических изданий, публикующихся как в пределах нашей страны, так и за её рубежами, а также о формах международного диалога учёных и инженеров в области научной и прикладной фотографии. Освещена в книге и взаимосвязь между фотографической наукой и промышленностью, а именно деятельность фотографических лабораторий фирм-производителей фотографических материалов и высших учебных заведений, например Институт научной фотографии Дрезденского технического университета, Фотографический институт Высшего технического училища в Цюрихе, Фотографический институт Технического Университета в Мюнхене и ряд институтов физической химии и прикладной физики в других странах.
Как бы подытоживая К. В. Чибисов так пишет о своей деятельности в науке:
Награждён такими медалями, как: медаль «За победу над Германией в Великой Отечественной войне 1941—1945 гг.», медаль «За доблестный труд в Великой Отечественной войне 1941—1945 гг.» и 8 юбилейными, а также нагрудными знаками «Отличник химической промышленности СССР» (1965, 1972). Также ему присвоены золотая медаль Льежского университета (Льеж, Бельгия, 1959) и медаль «Прогресс» Королевского фотографического общества Великобритании (Эта медаль, учрежденная в 1878 г., присуждается за научные исследования или изобретения, которые дали существенный вклад в развитие фотографии. Советскому ученому «Медаль прогресса» была присуждена впервые в 1968, а в 1987 году этой медали удостоен академик РАН Ю. Н. Денисюк). За исследования природы светочувствительности и механизма процессов, протекающих при синтезе фотографических эмульсий, изложенные в журнале «Труды НИКФИ» в 1948 году, К. В. Чибисову в 1950 году была присуждена Сталинская премия II степени в области науки и изобретательства за 1949 год в размере 100 000 рублей. В 1977 году представлен к награждению орденом Октябрьской Революции «за выдающиеся успехи в области химии процессов регистрации информации на светочувствительных материалах и в связи с 80-летием со дня рождения», а в 1987 году «за заслуги в развитии химической науки, подготовке научных кадров и в связи с девяностолетием со дня рождения» представлен к награждению орденом Дружбы народов. За выдающиеся заслуги в области химических наук К. В. Чибисову присвоено почётное звание Заслуженный деятель науки и техники РСФСР.
В 1998 году Международным комитетом по научной фотографии (ICPS) были утверждены 2 международных премии, присуждаемые раз в четыре года за работы в области научной фотографии и смежных с ней дисциплин. Одна премия носит имя первого президента ICPS профессора В.Берга и присуждается учёным, результаты деятельности которых составляют не только выдающиеся исследования, но и послужили основой для международной научной интеграции. Другая премия носит имя почётного президента ICPS профессора К. В. Чибисова и присуждается за выдающиеся работы в области галогенсеребряной фотографии и связанной с ней фотохимических процессов..