Когда Ривз впервые появился в Голливуде, его агент посчитал, что имя актёра слишком экзотическое, поэтому в ранних фильмах он иногда появлялся в титрах под именами К. С. Ривз, Норман Ривз или Чак Спидена.

У Ривза есть три сестры: Ким Ривз (род. 1966, Бейрут, Ливан), Карина Миллер (род. 1976, Торонто, Канада) и Эмма Роуз Ривз (род. 1980, Гавайи). Ким Ривз — актриса, также разводила лошадей.

Родители Киану развелись в 1966; его мать с детьми переехала в Нью-Йорк в 1969, где она вышла замуж за Пола Аарона, бродвейского и голливудского режиссёра. Пара развелась в 1971, семья переехала в Торонто (Канада), где Ривз вырос. Он имеет канадское и британское гражданство. В Торонто семья Кеану поселилась напротив музыкальной студии, где Эллис Купер тогда записывал свой альбом «Alice Cooper Goes To Hell». Сейчас Купер, конечно, утверждает, что отлично помнит симпатичного мальчика: «Ему нравилась громкая музыка, но интересно, о чем думали его родители, оставляя ребенка на попечение группы Элиса Купера?!» Так в самом раннем возрасте в жизни Кеану возникли две темы, получившие в дальнейшем развитие: музыка и ад.Но тогда Кеану еще не думал, куда его заведет судьба. Он ходил в школу, но учился неохотно. Дело усугублялось тем, что в детстве Кеану страдал дислексией (нарушение чтения и восприятия устной и письменной речи). Поэтому он бы замкнутым и закомплексованным. От дислексии со временем избавился, а комплексы изживает до сих пор. Зато в других занятиях Кеану преуспевал: с ранних лет увлекся шахматами. Он даже играл со взрослыми по доллару за партию на вечеринках. Потом решил стать хоккеистом: «Я был очень застенчивым ребенком. Уверенно чувствовал себя лишь на льду». В школьной хоккейной команде приятели наградили Кеану прозвищем The Wall (Стена) за то, что он был первоклассным вратарем.

Будущий актёр работал в магазине мучных изделий, точил коньки и признавался MVP (Most Valued Player — самый полезный игрок) в хоккейной команде своей школы. За короткий период в пять лет Ривз посещал четыре средние школы, включая школу актёрского ремесла, из которой он был исключён. Свою актёрскую карьеру он начал в возрасте 15 лет, участвуя в сценических постановках в местном клубе. После ухода из католической средней школы для мальчиков, где он играл в хоккей, он поступил в бесплатную государственную школу, совмещая учёбу и работу актёра. Позже он бросил школу, так и не получив диплом об окончании средней школы.

В начале 1998 на вечеринке Кеану познакомился с Дженнифер Сайм, ассистенткой режиссера Дэвида Линча и подругой сестры Кеану, Карины. Дженнифер жила в Лос-Анджелесе и работала в звукозаписывающей компании. У Ривза, казалось, начался серьезный роман. Дженнифер забеременела. 8 января 2000 года у Кеану должна была родиться дочь, которую он собирался назвать Ава Арчер Сайм-Ривз. Но за неделю до родов врач перестал слышать биение сердца ребенка. УЗИ показало, что девочка умерла в утробе матери, причиной смерти стал тромб в пуповине. «В тот день Дженнифер позвонила мне в Лондон и так рыдала, что я почти ничего не смог разобрать. Я понял только — что-то случилось с Авой. Купил билеты и срочно вылетел в Лос-Анджелес. Оказалось, наш ребенок погиб. Было решено искусственно стимулировать роды. Я был там и все видел своими глазами…» Отношения Дженнифер и Кеану не выдержали этой беды. 3 апреля 2001 года 29-летняя Дженнифер Сайм погибла в автокатастрофе. Ее джип врезался в три припаркованные машины на улице Лос-Анджелеса. Дженнифер не надела ремень безопасности и вылетела из машины в момент столкновения. Она умерла мгновенно. Полиция считает, что во время аварии Дженнифер находилась под воздействием лекарств или наркотиков. Кеану похоронил подругу на Вествудском кладбище Лос-Анджелеса рядом с могилой их мертворожденной дочери.

Эта смерть так подействовала на него, что он до сих пор боится отношений с женщинами. «Я с некоторых пор к сексу отношусь осторожно. Волнуюсь, как бы случайно моя партнерша не забеременела». Кеану особенно потряс тот факт, что, возможно, Дженнифер осталась бы жива, если бы была пристегнута. Он даже снял ролик социальной рекламы о пользе ремня безопасности. Таким образом Кеану пытался спасти хоть кого-нибудь, если уж не смог спасти подругу. К сожалению, на экране роль спасителя всегда удавалась Ривзу лучше, чем в жизни. Его Нео, герой «Матрицы», стал самым популярным киноперсонажем уходящего двадцатого века. Выйдя на экраны в 1999 году, «Матрица» произвела настоящий фурор в мире. Критики на все лады склоняли термин «Нео-реализм», деньги текли рекой. Впечатление публики не испортило даже то, что у крутого хакера Нео-Ривза даже не было дома компьютера. «Братья Вачовски долго смеялись. Они говорили: «Вот это и называется актерская игра — представить, что ты хакер, даже если не знаешь, что такое компьютер». Единственное, что Кеану делает на компьютере — играет в шахматы.

После нескольких незначительных ролей он получил хорошие отзывы за свою роль в подростковой драме «На берегу реки» (1986). Благодаря успеху фильма в конце 1980-х Ривз снялся в нескольких фильмах, нацеленных на подростковую аудиторию, включая мрачный фильм «Вечная песня» (1989) о самоубийствах среди подростков и успешную комедию «Невероятные приключения Билла и Теда» (1989), роль Теда в которой стала типажом Ривза в следующие несколько лет. Ривзу предлагали роль рядового Криса Тэйлора в фильме «Взвод» (1986), однако он отклонил предложение, поскольку не любил насилие, и роль досталась Чарли Шину.

В начале 1990-х Ривз снимался как в высокобюджетных боевиках вроде «На гребне волны» (1991), так и в независимых фильмах, например, в получившем тёплые отзывы фильме «Мой личный штат Айдахо» (1991) и в раскритикованном фильме «Даже девушки-ковбои иногда грустят» (1994). В 1994 с боевиком «Скорость» к актёру пришёл большой успех, после чего он снялся в известных и высокобюджетных фильмах «Джонни-мнемоник» (1995) и «Цепная реакция» (1996), которые не оправдали надежд по кассовым сборам.

В 1994 Киану отклоняет предложение сняться в фильме «Схватка» с Робертом Де Ниро и Аль Пачино. В результате роль досталась Вэлу Килмеру.

Отклонив выгодное предложение сняться в продолжении «Скорости» (по слухам ему предлагали 11 миллионов долларов), Ривз предпочёл сняться в фильме «Адвокат дьявола» вместе с Аль Пачино и Шарлиз Терон. Ривз согласился на занижение собственной зарплаты ради привлечения к фильму Аль Пачино, то же самое он сделал и в «Дублёрах» ради участия Джина Хэкмана.

Грандиозный успех фантастического фильма «Матрица» (1999) ввел Ривза в круг ведущих актёров Голливуда после нескольких лет средних гонораров и смешанных критических отзывов.

В промежутке между первым фильмом «Матрица» и ее продолжениями, Ривз снялся в нескольких фильмах, имевших негативные отзывы и средние кассовые сборы, таких как «Наблюдатель», «Сладкий ноябрь» и «Хардбол». Однако два продолжения «Матрицы», а также фильм «Константин» (2005), имели значительный зрительский успех и вернули к Ривзу внимание публики.