Лига была образована в 2008 году и объединяла в себе первоначально 24 команды. В сезоне 2014/15 в лиге играет 28 команд из 27 городов. Планируется дальнейшее расширение лиги до 32 команд.

После того как в 1996 году была расформирована Межнациональная хоккейная лига, лучшие клубы СНГ разошлись по своим национальным чемпионатам. В октябре 2005 года глава Федерального агентства по физической культуре и спорту Вячеслав Фетисов предложил проект единой лиги для клубов России, Беларуси, Казахстана, Латвии, Украины (а в перспективе — и Западной Европы, и стран Дальнего Востока), теперь уже под названием Евроазиатской хоккейной лиги (ЕАХЛ). Лиги, независимой от национальных федераций, в частности от ФХР, и независимой от ПХЛ (организации, проводящей чемпионат российской Суперлиги). И лиги, прежде всего ориентированной на коммерческую модель, как в НХЛ. Девять российских клубов подписали договор о намерениях. Старт новой лиги был назначен на сезон 2006—2007 с 12 клубами в первом сезоне с перспективой расширения до 20 и более клубов в последующих сезонах. Но проект старта в этом сезоне реализовать не удалось. В следующем сезоне 2007—2008 эта идея бурно обсуждалась, но до реальных действий дело не дошло. Наконец, в феврале 2008 года, несмотря на противодействие со стороны ФХР, было принято решение о запуске лиги, первоначально названной Открытой Российской Хоккейной Лигой (ОРХЛ), в итоге получившей имя Континентальной Хоккейной Лиги (КХЛ). Президентом КХЛ стал Александр Медведев, а председателем совета директоров — Вячеслав Фетисов. В этом проекте воплотились почти все идеи, предлагаемые для лиги ЕАХЛ: участие изначально клубов СНГ, а далее и Западной Европы; драфт юниоров; разбиение на именные дивизионы и конференции; потолок зарплат; именной кубок; жёсткие требования к клубам по инфраструктуре; «длинные» серии плей-офф до 4 побед. Серьёзным отличием от проекта ЕАХЛ являлось лишь то, что в ЕАХЛ планировалось изначально брать избранные клубы Суперлиги, в КХЛ же вошли все клубы, представленные в Суперлиге.
Первый чемпионат КХЛ прошёл в сезоне 2008/09, который организаторы считают экспериментальным. 2 сентября 2008 года первый гол в истории турнира забил хоккеист рижского «Динамо» Александр Ниживий в ворота «Амура». 4 сентября 2008 года первый хет-трик (в ворота рижского «Динамо») оформил игрок новокузнецкого «Металлурга» Александр Шинкарь. КХЛ создана на основе Российской хоккейной Суперлиги и включала в себя на тот момент 24 клуба. Из них 21 клуб из России, а также по одному клубу из Белоруссии, Казахстана, Латвии . В отличие от Суперлиги Континентальная хоккейная лига самостоятельно организует проводимый чемпионат. Согласно трёхлетнему контракту с ФХР обладатель Кубка Гагарина также получает титул чемпиона России, независимо от национальной принадлежности клуба.

12 апреля 2009 года команда «Ак Барс» Казань стала первым обладателем Кубка Гагарина и чемпионом КХЛ в сезоне 2008/2009.
Начиная с сезона 2009/10 в лигу стали вступать другие клубы. Место исключённого из Чемпионата воскресенского «Химика» занял «Автомобилист» из Екатеринбурга.

В 2010 году клуб «Югра», чемпион Высшей лиги в сезонах 2008/2009 и 2009/2010, вошёл в состав участников КХЛ. Из-за финансовых проблем Лигу был вынужден покинуть клуб Лада. После объединения с московским «Динамо» был распущен ХК «МВД».

9 мая 2011 года в Братиславе состоялся специальный брифинг, на котором президент КХЛ Александр Медведев официально объявил о вступлении в лигу ХК «Лев» начиная с сезона 2011/12. В связи с трагедией хоккейный клуб Локомотив отказался от участия в чемпионате. Сезон 2011/2012 клуб провёл в Высшей хоккейной лиге (ВХЛ).

В сезоне 2012/2013, помимо возобновления участия ярославского «Локомотива», в лигу вошли братиславский «Слован» и «Донбасс» из Донецка, который в прошлом сезоне выступал в высшей лиге. Клуб «Лев» перебазировался из Попрада в столицу Чехии Прагу, однако он не является преемником словацкого клуба.

В сезоне 2013/2014 в КХЛ вступили два клуба: «Адмирал» из Владивостока и хорватский «Медвешчак».

В сезоне 2014/2015 в КХЛ вступили «Лада» из Тольятти, «Йокерит» из Хельсинки и хоккейный клуб «Сочи». В этом же сезоне лигу покинули «Лев», «Донбасс» и «Спартак».
Матч звёзд Континентальной хоккейной лиги ежегодно проводится с 2009 года. Сначала матчи стали проходить с участием команд в которых собраны лучшие игроки-иностранцы и лучшие игроки-россияне, сами команды получили названия Ягр-тим и Яшин-тим, по именам своих капитанов Яромира Ягра и Алексея Яшина соответственно. В сезоне 2010-11 формат матча был изменен — «Команда Яшина» комплектовались из игроков, представляющих Западную конференцию, а «Команда Ягра» — из игроков Восточной. Лучшим бомбардиром матчей всех звёзд является Сергей Мозякин, на счету которого 23 очка в 6 проведённых поединках.