Qeysər Veysəl oğlu Xəlilov 1929-cu ildə Nuxada (hazırkı Şəki) sənətkar ailəsində anadan olmuşdur. Yeddiəppəklər nəslindəndir. 1936–1946-cı illərdə Nuxa şəhər 10 saylı orta məktəbdə təhsil aldıqdan sonra Azərbaycan Dövlət Universitetinin Hüquq fakültəsinə daxil olmuş və buranı 1951-ci ildə fərqlənmə diplomu ilə bitirmişdir. Əmək fəaliyyətinə 1951-ci ildə Azərbaycan SSR Nazirlər Soveti yanında Dövlət Radio Komitəsində kiçik redaktor kimi başlamış, sonrakı illərdə radio verilişləri redaksiyasında işləmiş, Dövlət Televiziya və Radio Komitəsində televiziyanın təbliğat və informasiya baş redaksiyasına başçılıq etmişdir. 1954-cü ildən Azərbaycan radiosu və televiziyası kollektivinin partiya komitəsinin katibi olmuşdur.

1963-cü ildə Qeysər Xəlilov Azərbaycan SSR "Bilik" cəmiyyətinin idarə heyəti sədrinin birinci müavini seçilmiş və 1990-cı ilədək bu vəzifədə çalışmışdır. 1990-cı il fevralın 1-də Azərbaycan SSR Dövlət Televiziya və Radio Verilişləri Komitəsinin sədri vəzifəsinə təyin edilmiş, elə həmin gün "Azərbaycan SSR əməkdar elm xadimi" fəxri adına layiq görülmüşdür. 1991-ci ilin mart ayında o, Azərbaycan Respublikası Dövlət Teleradio Verilişləri Şirkətinin sədri təyin edilmiş, 1991-ci ilin sentyabr ayından isə Azərbaycan Respublikası Prezidentinin müşaviri olmuşdur. 1992-ci ildə Azərbaycan Respublikası Nazirlər Kabineti yanında Tarix və Mədəniyyət Abidələrinin Mühafizəsi və Bərpası Komitəsinin sədri işləmidir. 1993-cü ildə təqaüdə çıxmışdır.

Qeysər Xəlilov 1961-ci ildə fəlsəfə elmləri namizədi, 1984-cü ildə fəlsəfə elmləri doktoru elmi dərəcələrini, 1989-cu ildə isə professor elmi adını adını almışdır. 40-dan artıq elmi əsərin, 10-a yaxın monoqrafiyanın müəllifi olmuşdur.

Qeysər Xəlilov 1954-cü ildə Sovet İttifaqı Kommunist Partiyasına daxil olmuş, Azərbaycan Kommunist Partiyasının 27–31-ci qurultaylarının nümayəndəsi seçilmişdir. Dəfələrlə Azərbaycan KP Bakı Komitəsinin üzvü, eləcə də Bakı Şəhər Xalq Deputatları Sovetinin deputatı olmuşdur.

Qeysər Xəlilov 2000-ci ildə Bakı şəhərində vəfat etmişdir.