Родился в Самарканде. Сын классика таджикской литературы С.Айни.

После окончания школы поступил в Ленинградский институт востоковедения, который окончил в 1953 году.

С 1953 по 1955 год являлся старшим сотрудником Института языка и литературы Академии наук Таджикистана, а с 1960 стал членом Союза писателей СССР. С 1965 по 1972 год по решению АН СССР в рамках программы научно-культурного сотрудничества между СССР и ИРИ он был откомандирован в Исламскую Республику Иран для изучения совместного письменного наследия персоязычных стран.
С 1976 - руководил сектором иранистики АН Таджикистана.

Камол Айни был основателем общества таджиков мира "Пайванд", которое определенное время сам и возглавлял. До последнего времени Камол Айни возглавлял литературный Фонд имени С. Айни.

автор более 400 научно-популярных статей. Одними из важнейших его научных работ являются издание пятитомника "Исследование древней культуры и знакомство с Авестой" (Франция-Париж, 1999) совместно с Масъудом Миршохи и Парвона Джамшедом и книга "Первое упоминание и издание Авесты в России" (Париж, 2001). В результате многолетней научно-литературной деятельности стал Камол Айни был принят в члены различных ассоциаций, научно-культурных центров десяти стран Европы, США и Канады. В 1990 году Камол Айни был избран седьмым победителем международной премии иранского наследия - Бунеди Афшор (Иран) и практически явился единственным ее получателем на постсоветском пространстве. А в 2008 году Республика Иран в сотрудничестве с ЮНЕСКО учредила международную премию им. ал-Фараби, которую в том же году получили 17 выдающихся ученых мира, в том числе и Камол Айни. В конце ХХ века он признан единственным в Центральной Азии ученым, получившим 575 голосов при избраннии Академиком высших учебных заведений РФ в сфере востоковедения. Также являлся Заслуженным деятелем науки и техники Республики Таджикистан.

Неоценим вклад ученого в подготовку и издание 9-томника "Шахнаме" Фирдоуси, Избранных произведений в пяти томах Абдуррахмона Джами и Собрания сочинений Садриддина Айни в 15 томах. Незадолго до смерти Камол Айни подготовил к печати последнюю редакцию "Намунаи адабиети точик" ("Образцы таджикской литературы"),

Женат. Жена - Мукаддима Ашрафи, искусствовед. Сын Ирадж. дочь Лайло. Внук Бижан.