Urodzony 13 stycznia 1996 roku w Piotrkowie Trybunalskim.

Do czołowej setki światowego rankingu singlistów wszedł (12.08.2019) jako dopiero szósty Polak w historii. I mozolnie, sinusoidalnie poprawia 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 piętnaściorga (7 kobiet i 8 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 Andrzeja Kozicę piotrkowskim TUKS. 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 na razie ma 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 zaprzecza jakoby świadomie przyjął coś zabronionego, ale grożą mu nawet 4 lata dyskwalifikacji...

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.

Zawodowy tenisista: od 2014. Dotychczasowe (do początku kwietnia 2023) osiągnięcia: najwyższe w karierze miejsce w rankingu ATP – singiel: 75. (28.02.2022; szósty w polskim rankingu wszech czasów); debel: 241. (08.08.2016); bilans w ATP Tour i WS – singiel: 30/41; debel: 1/3; zarobki: 1 mln 949 tys. 805 dol.

Australian Open – singiel: 3 razy 1/64 finału (2019, 2021 i 2022). Ćwierćfinalista singla i półfinalista debla juniorów 2014.

Roland Garros – singiel: 1/32 finału (2021) i 2 razy 1/64 (2020 i 2022); debel: 1/32 finału (z Nathanielem Lammonsem USA 2022).

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

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

ATP Challengers – singiel: 4 tytuły (2019: Saint-Brieuc i Ostrawa; 2020 Prościejów; 2022: Busan) i 5 finałów (2015–2021, 1 w Polsce – Szczecin 2021); debel: 1 tytuł (Hamburg 2020 z Markiem-Andreą Hueslerem SUI).

ITF Circuit – singiel: 8 tytułów (2014–2017; 1 w Polsce); debel: 5 tytułów (2015–2017).

Puchar Davisa: 2015–2019 i 2021–2022; 13 spotkań, 10 zwycięstw / 8 porażek – singiel 10/8, 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, Pablo Andújar, Sebastian Baez, Mirza Basić, Ricardas Berankis, Carlos Berlocq, Aleksander Bublik, Roberto Carballés Baena, Pablo Carreño-Busta, Marco Cecchinato, Marius Copil, Federico Coria, Pablo Cuevas, Federico Delbonis, Laslo Đere, Damir Dzumhur, Hugo Gaston, Nicolas Jarry, Florian Mayer, Gerald Melzer, Lorenzo Musetti, Oscar Otte, 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).

Tytuły mistrza Polski: 2.

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