किलियन मर्फी का जन्म २५ मई १९७६ को डगलस, कॉर्क, आयरलैंड में हुआ था और उनकी परवरिश बॉलिन्टेम्पल, कॉर्क, आयरलैंड में हुई। उनके पिता ब्रेण्डन आयरिश "डिपार्टमेंट ऑफ एजुकेशन"(शिक्षा विभाग) के लिए काम किया करते थे, और उनकी माँ फ्रांसीसी भाषा की शिक्षिका थीं। उनके दादा, चाची और चाचा भी शिक्षक थे। किलियन के परिवार में संगीतकारी भी परंपरागत तौरपर चलती आ रही है। मर्फी ने 10 साल की उम्र से ही गाना गाना और गानें लिखना शुरू कर दिया था। मर्फी का एक छोटा भाई, पदी मर्फी और दो छोटी बहनें, सिले मर्फी और ऑर्ला मर्फी, भी हैं।

मर्फ़ी की परवरिश रोमन कैथोलिक तौर-तरीक़े से हुई और उन्होंने वहाँ की कैथोलिक माध्यमिक विद्यालय, तथा प्रेज़ेण्टेशन ब्रदर्स कॉलेज से शिक्षा प्राप्त की। कॉलेज में उनका शैक्षिक प्रदर्शन काफी अच्छा था, लेकिन अकसर अकसर युवा मर्फ़ी अपने अड़ियल स्वाभाव के वजह से मुसीबत में पड़ जाते थे था, तथा कभी-कभी निलंबित भी किये जाते थे। उनकी खेल के प्रति उत्सुक नहीं थी, जो पाठ्यक्रम का एक प्रमुख हिस्सा था। मर्फी का मानना था कि स्कूल के पाठ्यक्रम में रचनात्मक क्षेत्रों में शिक्षण का तरीका पूरी तरह से विकसित नहीं थे। यह माध्यमिक विद्यालय में था कि उन्हें अपनी जीवन में मञ्च पर प्रदर्शन का पहला अनुभव मिला, जब उन्होंने पॅट किअरनान द्वारा प्रस्तुत एक नाटक में प्रदर्शन किया, जो कोरकोडारका थिएटर कंपनी के निदेशक थे। उनके अंग्रेजी शिक्षक, कवि और उपन्यासकार विलियम वाल ने उन्हें अभिनय और अदाकारी की दुनिया में जाने के लिए प्रोत्साहित किया, लेकिन मर्फी के लिए, अदाकारी की दुनिया का मतलब था रॉकस्टार बनना।

अपने युवा जीवन में, मर्फ़ी ने, संगीतकार, गायक और गिटार-वादक के रूप में, अपने छोटे भाई पदी के साथ कई म्यूज़िक बैंडो में काम किया। मर्फ़ी और उनके भाई, बीटल्स के अंधभक्त और जूनून-सवार प्रशंसक थे। उन्होंने अपने सबसे सफल बैण्ड का नाम "द सन्स ऑफ़ मिस्टर ग्रीनजीन्स" रखा था। उन्हें ऍसिड जैज़ रिकार्ड्स ने एक पांच ऍल्बम के रिकॉर्ड की डील प्रस्तुत की थी, मगर अपमी छोटे भाई के स्कूल में होने के कारण और मर्फ़ी के गानों के अधिकार उस स्टूडियो के लेबल के लिए बेचने के बदले मिलने वाले छोटी रकम के कारण उन्होंने उस सौदे को ठुकरा दिया। किलियन का बाद में कहना था कि वो शुक्रगुज़ार हैं कि उन्होंने ऐसा निर्णय लिया था।

१९९६ में उन्होंने यूनिवर्सिटी कॉलेज कॉर्क में विधि का अध्ययन आरम्भ किया, मगर उनके अनुसार, कॉलेज में दाखिल होने के कुछ दिनों बाद ही उन्हें यह अहसास हो गया कि वो यह नहीं करना चाहते थे, ना ही विधि में उनकी रूचि थी। वे अपनी प्रथम वार्षिक परीक्षा में वे असफल भी रहे। कोरकाडोरका द्वारा निर्देशित एक नाट्य, "अ क्लॉकवर्क ऑरेञ्ज" को देखने के बाद, उनके मन में अभिमाय के प्रति झुकाव बढ़ गया। उनका पहला अभिनय प्रदर्शन, यूसीसी के ड्रामा सोसाइटी द्वारा प्रस्तुत "ऑब्ज़र्व द सन्स ऑफ़ अल्सटर मार्चिंग टुवर्ड्स द सोम"। उसके बाद, उन्होंने उसके बाद, और भी कुछ नाटकों में प्रदर्शन किया। मर्फ़ी के अनुसार, उस समय, इस क्षेत्र में काम करने की मुख्य उत्तेजना उनके लिए, अपमी उम्र की और लड़कियों से मिलना और पार्टी करना था, नाकि अभिनेता बनना। बहरहाल, इसी तरह उन्होंने, अपनी रॉक म्यूज़िक की दुनिया से निकल कर अभिनय की दुनिया में प्रवेश किया।

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