Выпускник Высшего технического инженерного училища 1925 г. по специальности «инженер-экономист». В 1931–1933 гг. учился на рабфаке в Ленинграде. Заместитель директора Ленинградского инженерно-строительного института по административно-хозяйственной и финансовой части, и. о. директора с 30 ноября 1941 г. В годы войны и блокады, когда институт был эвакуирован в Ессентуки, а затем в Барнаул, управлял группой сотрудников (около 15 человек), оставленной в осаждённом Ленинграде для охраны здания, имущества и библиотеки. Руководил коллективом преподавателей ЛИСИ, остававшихся в блокадном Ленинграде.

Одновременно был уполномоченным Наркомстроя по учебным заведениям Ленинграда (с ноября 1942 г.). Обеспечил проведение занятий в конце блокады, когда Ленинградский инженерно-строительный институт 19 октября 1943 г. возобновил свою деятельность. ЛИСИ – один из первых вузов Ленинграда, который объявил о начале приёма студентов на первый курс.

22 апреля 1944 г. К. П. Сергеев был освобождён от должности и. о. директора в связи с переходом на другую работу.

Репрессирован по «Ленинградскому делу», осуждён на семь лет исправительно-трудовых лагерей.