Родился в городе Вильнюс. С 5 лет Кюи уже воспроизводил на фортепиано мелодию слышанного им военного марша. В десять лет сестра начала его учить фортепианной игре. В 1857 году окончил Николаевскую инженерную академию. В 1880 году стал профессором, а в 1891 году — заслуженным профессором фортификации Николаевской инженерной академии, был произведен в генерал-майоры, в 1904 году - в чин инженер-генерала. Самые ранние романсы Кюи написаны в 1850 годы. Творческое наследие композитора довольно обширно: 14 опер; 4 детские оперы; произведения для оркестра, камерных инструментальных ансамблей, фортепиано, скрипки, виолончели; хоры, вокальные ансамбли и т.д. Автор многих романсов (более 250), а также ряда армянских романсов. Умер в Санкт-Петербурге.