Urodzony 13 stycznia 1996 roku w Piotrkowie Trybunalskim.

Do czołowej setki światowego rankingu singlistów wszedł (12.08.2019) jako dopiero szósty (i wciąż chronologicznie ostatni...) Polak w historii. I mozolnie, sinusoidalnie poprawiał pozycję: o tym jak trudne to zadanie, świadczy fakt, że przez blisko trzy lata awansował tylko o dwadzieścia kilka lokat. Kilka razy zatrzymywały go na zawodowej drodze kontuzje, nawet tak ciężkie, jak zmęczeniowe złamanie kości biodrowej, czyli tej największej w naszym organizmie. W sezonie 2020 został jednym z zaledwie do dziś osiemnaściorga (po 9 kobiet i mężczyzn) graczy w historii polskiego tenisa, którzy zarobili na korcie co najmniej milion dolarów [zestawienie w Statystykach i Ciekawostkach]. Wzorem Huberta Hurkacza, od 2021 roku zatrudnił zagranicznego trenera, byłego dobrego szwedzkiego tenisistę Joakima Nyströma. A zaczynał grać w tenisa w specjalizującym się w szkoleniu dzieci, kierowanym od lat przez Wiesława Kozicę piotrkowskim TUKS Kozica. Największe sukcesy juniorskie oraz pierwsze punkty ATP zdobył po okiem Macieja Wściubiaka. Kolejne impulsy w rozwoju jego już wyczynowej kariery dawali głównie szkoleniowcy łódzcy – Jakub Ulczyński, Tomasz Iwański i bodaj najlepszy polski spec od przygotowania fizycznego w tenisie Mieczysław Bogusławski.

W turniejach wielkoszlemowych długo – aż do awansu do IV rundy Wimbledonu 2025 – miał znacznie lepsze osiągnięcia juniorskie niż seniorskie. W kategorii do lat 18 w sezonie 2013 wygrał (w parze z Amerykaninem Martinem Redlickim) debla w US Open, a w Australian Open doszedł do ćwierćfinału singla i półfinału debla. Inne przedseniorskie sukcesy to złoto Letnich Igrzysk Olimpijskich Młodzieży 2014 i brąz mistrzostw Europy juniorów 2013. W „dorosłym” Wielkim Szlemie zaliczył już oczywiście wszystkie cztery imprezy, ale tylko raz – na Flushing Meadows w 2019 roku – wygrał dwa mecze z rzędu. Najlepszym wynikiem w ATP Tour jest półfinał w indyjskim Pune 2022, poprzedzony trzema zwycięstwami w trzech pojedynkach w styczniowym ATP Cup, w którym Polacy po raz pierwszy w historii doszli do półfinału.

Mistrz Polski w singlu 2021 na kortach otwartych i – ciekawostka – to jego jedyny taki seniorski tytuł. Nawet jeśli weźmiemy pod uwagę, że zdobyty w pandemiowym 2021 roku, kiedy w zawodowym tourze było mniej turniejów, to i tak bardzo dobrze świadczy to o odbudowywaniu przez PZT rangi mistrzostw kraju. Inna sprawa, że ściągnięcie na nie gracza tej klasy, co Majchrzak, byłoby pewnie znacznie trudniejsze, gdyby nie miał kontraktu z jednym z głównych sponsorów związku…

Lubi grać z kontry, ma dobry return i świetnie porusza się po korcie. Nie lubi woleja i gry z przodu, lecz z biegiem kariery jego gra robi się wszechstronniejsza. Tenisowa wizytówka: bekhend. Coraz lepszy serwis. Jako człowiek: miły, sympatyczny, ale cichy, nieśmiały, trochę wycofany, czasem niepewny własnej wartości. Ci, co go dobrze znają, twierdzą, że po prostu ma taki typ osobowości: nie lubi i nie chce być w pierwszym szeregu. Choć im jest starszy, tym bardziej potrafi się uzewnętrznić.

9 listopada 2022 Polska Agencja Antydopingowa (POLADA) pobrała od Kamila Majchrzaka próbkę moczu do badania i miesiąc później oficjalnie poinformowała, że jej analiza dała wynik pozytywny (na substancje z grupy S2 hormony i substancje pokrewne). Zawodnik zaprzeczał jakoby świadomie przyjął coś zabronionego. I rzeczywiście – na etykiecie opakowania suplementów diety, które stosował, zabronione środki nie były wymienione. Te okoliczności łagodzące jego winę zostały prawdopodobnie uwzględnione przez badający sprawę organ dyscyplinarny International Tennis Integrity Agency. Ostatecznie wymierzono mu karę 13 miesięcy dyskwalifikacji (groziło nawet 48), zaliczając w jej poczet okres prowadzenia postępowania, co oznacza, że wrócił do gry od początku sezonu 2024.

I od razu wygrał turniej z cyklu ITF, a za chwilę jeszcze jeden i potem trzy challengery. W efekcie pod koniec sezonu był już klasyfikowany na początku drugiej setki światowego rankingu i wrócił na drugą pozycję wśród Polaków. A w szerokiej elicie męskiego tenisa, czyli Top 100 ATP, pojawił się ponownie w kwietniu 2025 roku, po wygraniu w Madrycie ósmego challengera w karierze. Natomiast w lipcu odniósł niespodziewanie bodaj największy sukces – pokonał w Wimbledonie trzech rywali z pierwszej setki światowego rankingu, co dało mu pierwszy w karierze awans do 1/8 finału wielkoszlemowego turnieju. W Londynie zatrzymał go Karen Chaczanow, ale półtora miesiąca później Majchrzak zrewanżował mu się w niesamowitym meczu II rundy na Flushing Meadows – obronił 5 meczboli i po raz pierwszy w karierze pokonał tenisistę z Top 10 światowego rankingu. Wraz z dziewiątym tytułem challengerowym, wywalczonym w Kozerkach tuż przed nowojorskim sukcesem, dało mu to awans na jego wówczas najwyższe, 62. miejsce w świecie. A że w tym samym czasie z długotrwałą kontuzją zmagał się Hubert Hurkacz i bez gry spadał w światowym rankingu, to we wrześniu 2025 Kamil Majchrzak po raz drugi został pierwszą rakietą Polski.

Od początku sezonu 2026 nadal poprawia pozycję w światowym rankingu i wskoczył na 5. miejsce w polskiej męskiej klasyfikacji Ery Open.

Kluby: TUKS Kozica Piotrków Tryb., PKTZ Winner Piotrków Tryb., MKT Łódź, AZS Łódź.

Trenerzy: Wiesław Kozica, Maciej Wściubiak, Jakub Ulczyński, Tomasz Iwański, Joakim Nyström (01.2021–08.2022), Jean-Marcel Bourgault Du Coudray (do lipca 2024), Maciej Domka i Christopher Kas.

Zawodowy tenisista: od 2014. Dotychczasowe (do 2 lutego 2026) osiągnięcia: najwyższe w karierze miejsce w rankingu ATP – singiel: 55. (02.02.2026; piąty w polskim rankingu wszech czasów); debel: 241. (08.08.2016); bilans w ATP Tour i WS – singiel: 49/57; debel: 1/6; zarobki: 3 mln 329 tys. 162 dol.

Australian Open – singiel: 1/32 finału (2026) i 4 razy 1/64 (2019, 2021, 2022 i 2025). Ćwierćfinalista singla i półfinalista debla juniorów 2014.

Roland Garros – singiel: 1/32 finału (2021) i 3 razy 1/64 (2020, 2022 i 2025); debel: 1/32 finału (z Nathanielem Lammonsem USA 2022).

Wimbledon – singiel: 1/8 finału (2025) i 2 razy 1/64 (2019 i 2022); debel: 1/16 finału (z Janem Zielińskim POL 2022). 

US Open – singiel: 2 x 1/16 finału (2019 i 2025) oraz 3 razy 1/64 (2020–2022). Zwycięzca debla juniorów 2013 (z Martinem Redlickim USA).

ATP Tour – singiel: 1 półfinał (2022 Pune IND 250).

ATP Challengers – singiel: 9 tytułów (2019: Saint-Brieuc i Ostrawa; 2020 Prościejów; 2022: Busan; 2024: Kigali, Bratysława i Villena; 2025: Madryt i Kozerki) oraz 6 finałów (2015–2024, 1 w Polsce – Szczecin 2021); debel: 1 tytuł (Hamburg 2020 z Markiem-Andreą Hueslerem SUI).

ITF Circuit – singiel: 10 tytułów (2014–2024; 1 w Polsce); debel: 5 tytułów (2015–2017).

Puchar Davisa: 2015–2019 i 2021–2022 oraz 2024–2025; 16 spotkań, 14 zwycięstw / 9 porażek – singiel 14/9, debel 0/0.

ATP Cup: 2020 i 2022; 4 spotkania, 3 zwycięstwa / 1 porażka – singiel 3/1, debel 0/0.

Igrzyska olimpijskie (1): Tokio 2020 (singiel, I runda).

Zwycięstwa nad zawodnikami światowej czołówki: Radu Albot, Daniel Altmeier, Pablo Andújar, Sebastian Baez, Mirza Basić, Ricardas Berankis, Carlos Berlocq, Aleksander Bublik, Roberto Carballés Baena, Nuno Borges, Pablo Carreño-Busta, Marco Cecchinato, Karen Chaczanow, Marius Copil, Federico Coria, Pablo Cuevas, Federico Delbonis, Hugo Delien, Laslo Đere, Damir Dzumhur, Hugo Gaston, Nicolas Jarry, Pedro Martinez, Florian Mayer, Gerald Melzer, Filip Misolic, Lorenzo Musetti, Brendan Nakashima, Reilly Opelka, Oscar Otte, Valentin Royer, Tennys Sandgren, Andreas Seppi, Jannik Sinner, Joao Sousa, Mikael Ymer.

Rakieta: Yonex; buty i ubiór: Lotto.

Kontrakty sponsorskie: Star River.

Klasyfikacja PZT: 3. (2014), 2. (2015), 1. (2016), 2. (2017–2022 i 2024), 1. (2025).

Tytuły mistrza Polski: 2.

Narodowe MP – singiel: zwycięzca (2021); debel: zwycięzca (z Janem Zielińskim 2020).