به گزارش افق نیوز، وی که نواده آیت الله العظمی حاج میرزا حسین خلیلی تهرانی و خواهرزاده آیت الله سیدابوالقاسم کاشانی بود، پس از انجام تحصیلات ابتدایی حوزوی در نجف، به تهران آمد و به عنوان منشی برخی کمیسیون های مجلس شورای ملی، مشغول به کار شد.
خلیلی با الهام در تمامی رویدادهای مبارزاتی منتهی به نهضت ملی ایران حضوری فعال و با رجال سیاسی وقت، ارتباط داشت.
او در شب حمله به مجلس برگزار شده در منزل آیت الله کاشانی در مردادماه ۱۳۳۲، از سخنرانان جلسه بود و محمد حدادزاده ـ که توسط مهاجمان به قتل رسید – توسط وی به بیمارستان انتقال یافت.
خلیلی پس از ۲۸ مرداد و با سرخوردگی از دخالت بیگانگان و شکست نهضت ملی ایران، ایران را ترک گفت و در دانشگاه سوربن پاریس به تحصیل پرداخت. وی پس از فارغ التحصیلی، در دانشکده پاریس همان مجموعه به تدریس پرداخت تا بازنشسته شد.