1955 metais baigė Vilniaus universitetą, 1959-aisiais – SSRS mokslų akademijos Leningrado fizikos ir technikos instituto aspirantūrą, paskui didžiąją dalį gyvenimo dirbo Lietuvos mokslų akademijos Fizikos ir matematikos (vėliau – tik Fizikos) institute, buvo Radioaktyviojo spinduliavimo sektoriaus vedėjas, vadovavo Branduolinių tyrimų laboratorijai, buvo Fizikos instituto tarybos pirmininkas. 1955–1956 metais dėstė Vilniaus universitete, 1993–1999 m. – Vytauto Didžiojo universitete. Nuo 1994 m. – Lietuvos mokslo tarybos narys, 1999–2003 m. – pirmininkas. 1999–2006 m. – Lietuvos mokslo premijų komiteto pirmininkas.
Kęstučio Makariūno mokslinių darbų sritis – branduolio fizika, branduolio spektroskopijos metodų naudojimas kietojo kūno mikroskopinės sandaros tyrimams, sužadintųjų branduolių hipersmulkioji sąveika ir Mössbauerio spektroskopija, radioaktyviųjų atomų cheminės aplinkos įtaka radioaktyviojo skilimo konstantoms. Pirmasis išmatavo daugelio branduolių radioaktyviųjų virsmų tikimybių pokyčius. Parengė darbų mokslo istorijos ir mokslo politikos klausimais, paskelbė daugiau kaip 250 mokslinių straipsnių, propagavo mokslininkų pilietiškumo ir tuo pagrįstos mokslo autonomijos nuostatas, rašoma nekrologe.
Parašė knygas „Radioaktyvusis spinduliavimas ir jo matavimas“ (1961), „Kasdieniai darbai“ (2002). Paskelbė studijų mokslo istorijos ir mokslo politikos klausimais. Savo gyvenimu ir darbais jis iš visų jėgų siekė skleisti mokslinę kultūrą. „Man visada labai svarbi buvo visuomeninė mokslo vertė. Ne tiek ta, kuri pasireiškia konkretaus tyrimo rezultato panaudojimu ar retkarčiais rinkos produktu, o tai, kas kuria bei plečia išmanymą ir sugebėjimus juo naudotis, ugdo išmanančius mokslą žmones, visa tai, nuo ko priklauso ta šalies ir tautos kultūros dalis, kuri yra pagrįsta mokslo žiniomis ir vadinama moksline kultūra“, – yra nekart pabrėžęs K. Makariūnas.
Gimęs Lenkijos okupuoto Vilniaus krašto „Ryto“ draugijos lietuvių mokytojų Pranės ir Vinco Makariūnų šeimoje, išgyvenusioje polonizacijos represijas, pats patyręs karą ir visas istorines peripetijas, K. Makariūnas su broliu architektu Jaunučiu Makariūnu visą gyvenimą išliko didžiuliai lietuviško Vilniaus ir savo šalies patriotai, priklausę „Senųjų vilniečių ainių klubui“, besirūpinančiam lietuvių gyvenimo prieškario Vilniuje atminimo išsaugojimu. Jo visuomeninei ir mokslinei veiklai visuomet pritarė žmona Eglė Dalia Borutaitė-Makariūnienė – bendražygė, taip pat fizikė, mokslininkė.
Šviesaus atminimo mokslininkas buvo didelis Vilniaus ir Lietuvos patriotas, už darbus ir veiklą apdovanotas Mokslų akademijos Povilo Brazdžiūno vardine premija už darbus eksperimentinės fizikos srityje (1997), Gedimino ordino Karininko kryžiumi (2002).
***************
Atsisveikinimas su šviesaus atminimo Kęstučiu Makariūnu rugsėjo 21 d., antradienį, nuo 16.00 val. Vilniaus laidojimo rūmuose Pirmoje salėje, Olandų g. 22, Vilniuje. Rugsėjo 22 d., trečiadienį, – nuo 8 val., urna išnešama 14.00 val. Laidojimo ceremonija vyks Naujosiose Rasų kapinėse (įėjimas iš Sukilėlių g).
Rugsėjo 21 d. 18.00 val. Šv. Mikalojaus bažnyčioje (Šv. Mikalojaus g. 4, Vilniuje) už velionį bus aukojamos Šv. Mišios.
