Сигизмунд Кржижановский родился 11 февраля (30 января) 1887 года в окрестностях Киева в семье выходцев из Польши Доминика Александровича и Фабианы Станиславовны Кржижановских. После выхода на пенсию главы семейства семья поселилась на окраине Киева.
Юношество писателя прошло в Четвертой гимназии Киева - той же, где учился, например, Александр Вертинский. После окончания гимназии в 1907 Кржижановский поступает на юридический факультет Киевского университета, параллельно посещая лекции на историко-филологическом факультете. В годы учебы в университете печатаются его стихи и путевые очерки о путешествии по Италии, Австрии, Франции, Германии.
После окончания университета в 1913 Кржижановский служит помощником присяжного поверенного, однако в 1918 бросает юридическую практику и в течение трех последующих лет читает лекции по психологии творчества, истории и теории театра, литературы, музыки в Киевской консерватории, Театральном институте им. Н. Лысенко и Еврейской студии Киева.
Дальнейшее развитие литературное творчество Кржижановского получило в конце 1910-х — середине 1920-х, когда в журналах «Зори», «Неделя искусства, литературы и театра» печатаются два его произведения (рассказ «Якоби и якобы» и повесть в очерках «Штемпель: Москва», 1925).
Приехав в 1922 в Москву, преподавает в студии Камерного театра и в дальнейшем работает в нём. В Камерном театре в декабре 1923 состоялась премьера единственной дошедшей до сцены пьесы Кржижановского — «Человек, который был Четвергом» (подзаголовок: «по схеме Честертона», драматическая переработка его одноимённого романа).
В середине 20-х годов писатель активно участвует в деятельности Государственной академии художественных наук.
Быстро став известным в московских театральных кругах, Кржижановский регулярно проводит публичные чтения своих новелл, очерков по драматургии и психологии сцены. Однако, несмотря на известность, ему редко удается напечатать свои произведения, что вынуждает его зарабатывать себе на жизнь различной внелитературной работой: в 1925-31 он служит контрольным редактором в издательстве «Энциклопедия», пишет сценарии рекламных роликов, выступает как киносценарист («Праздник Святого Йоргена» (1929, режиссер Яков Протазанов, в титрах не указан), «Новый Гулливер» (1933, в титрах не указан)) и автор либретто оперы, создав инсценировку «Евгения Онегина» на музыку Сергея Проковьева (1936). Надо отметить, что в 1938 году Кржижановским также написано либретто оперы Кабалевского «Кола Брюньон», а во время войны — либретто оперы «Суворов» на музыку Сергея Василенко (премьера в 1942).
Работа над оперой по роману Пушкина привела к продолжительному «пушкинскому» периоду в творчестве Кржижановского, результатом которого стали несколько теоретических работ по теории литературы (например, «Искусство эпиграфа (Пушкин)», наброски «Словаря эпиграфов»). В середине 30-х годов из заказанного писателю предисловия к первому тому Собрания сочинений Уильяма Шекспира вырос «шекспировский» период творчества, во время которого написано множество статей и очерков о творчестве английского драматурга. В период 20-х — 40-х годов публиковал многочисленные статьи по истории и теории литературы и театра в газете «Советское искусство», журналах «Литературный критик», «Интернациональная литература» (для которого, в частности, было написано несколько статей о Бернарде Шоу) и других.
Основная литературная деятельность протекала в 1920-1930-е годы, когда Кржижановским написана бо́льшая часть своих прозаических произведений. Среди них — 5 повестей и 6 книг новелл. Кроме того, в 1925 году написаны уже упоминавшаяся повесть в очерках «Штемпель: Москва» и ряд очерков.
Несмотря на известность в издательских и театральных кругах Москвы, Кржижановскому практически не удавалось напечатать сколько-нибудь значительный объем своей прозы. Из теоретических работ отдельной брошюрой была лишь издана «Поэтика заглавий» (1931). Четырежды Кржижановский безуспешно пытался издать сборники новелл и повестей (например, повесть «Возвращение Мюнхгаузена» была принята к печати, однако вскоре была всё же отклонена издательством) и несколько раз, также безуспешно, предпринимал попытки поставить свои пьесы.
Отчаявшись увидеть изданными свои сочинения в хронологическом порядке, Кржижановский составлял свои новеллы в «книги», не оглядываясь на время написания отдельных вещей, что позволяло ему глубже подчеркивать их внутренние связи и переклички. Таким образом, все книги новелл писателя представляют собой логически завершенные произведения, подчиненные определенной внутренней идее.
В 1939 Кржижановского принимают в Союз писателей, что, однако, не изменило общей ситуации с трудностью издания произведений.
С 1940 года художественной прозы Кржижановский уже не писал, создав лишь два десятка очерков о Москве военного времени и зарабатывая на жизнь переводами стихов и польской прозы.
Умер писатель в Москве 28 декабря 1950 года, где находится его могила — неизвестно.
Широкая публикация текстов Кржижановского началась только с 1989 года.