Родился в г. Самара в семье служащего из дворян – потомков рода Рюриковичей. В 1907 г. после окончания Самарской гимназии поступил на медицинский факультет Казанского университета. Ещё будучи студентом, начиная с 1910 г., он помогал ассистентам в проведении практических занятий, а также начал проводить исследования в области экспериментальной анатомии. По окончании университета в 1912 г. получил место ассистента (помощника прозектора) на кафедре анатомии. В 1914 г. был зачислен в ассистенты кафедры нормальной анатомии Казанского университета, одновременно заведовал зданием лаборатории медицинского факультета. В начале Первой мировой войны был мобилизован и находился в действующей армии сначала в должности ординатора дивизионного лазарета 41-й пехотной дивизии, а затем младшего врача 9-го гусарского Киевского полка и старшего врача стрелкового полка кавалерийской дивизии. С 1918 г. продолжил работать ассистентом кафедры нормальной анатомии Казанского университета. В октябре 1918 г. был мобилизован в армию Колчака. В конце 1919 г., вместе с группой офицеров и солдат добровольно сдался в плен Красной армии и продолжил службу в её рядах. В 1920 г. работал в Красноярске, где организовал и возглавил инфекционную больницу, а затем патолого-анатомическую лабораторию (прозектуру). В 1921 г. переехал в г. Омск для организации Омского медицинского института. В 1922–1929 гг. исполнял обязанности ректора Омского мединститута, был членом правления вуза и при этом занимался преподавательской деятельностью. В 1929 г. получил звание профессора. В 1931 г. был переведён в Ленинград для участия в организации «медвуза-больницы» – на базе бывшей детской Выборгской больницы – который позднее был преобразован в педиатрический институт (ныне – Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет). В 1932 г. стал заведующим кафедрой нормальной анатомии этого института. В начале Великой Отечественной войны находился в эвакуации в Сталинабаде (ныне – Душанбе, Таджикистан), где возглавил кафедру нормальной анатомии Сталинабадского медицинского института и исполнял обязанности директора этого института. В декабре 1942 г. был переведён в Барнаул в Астраханский медицинский институт, который размещался там в эвакуации. В 1943–1948 гг. заведовал кафедрой нормальной анатомии, совмещая эту работу с заведованием кафедрой гистологии. Здесь он продолжал заниматься исследованием лимфатической системы и изучением функциональной анатомии. В 1948 г. был назначен заведующим кафедрой нормальной анатомии Новосибирского государственного медицинского института. К. В. Ромодановский одним из первых отечественных анатомов начал функциональный подход к изучению лимфатической системы и создал новое научное направление – функциональная морфология лимфатической системы. Его научные идеи по функциональным взаимоотношениям между кровеносной и лимфатической системам стали основой для сибирской научной школы. С 1964 г. перешёл на должность научного консультанта кафедры, и оставался им до последних дней своей жизни. Награждён орденом Ленина (1953), многими медалями, в т. ч. «За доблестный труд в Великой Отечественной войне 1941–1945», знаком «Отличнику здравоохранения» (1956). Умер 8 февраля 1968 г., похоронен на Заельцовском кладбище г. Новосибирска.