Проф. Христов е роден на 26 ноември 1958 г. в Шумен. Той е завършил сегашната Профилирана езикова гимназия “Никола Йонков Вапцаров”, а след това - Московския институт на стоманата и сплавите. Успешното си научно развитие продължава в Българската академия на науките в София и близо 20 години работи в чужбина – в Германия, Япония, Франция, и 17 години в University of California (Университета на Калифорния) в Сан Диего.
През 2022 г. проф. д.х.н. Христомир Христов получава почетната титла "Доктор хонорис кауза" на Шуменския университет “Епископ Константин Преславски”, където и в момента преподава теоретична химия. Тогава за втора поредна година е включен в класацията на Станфордския университет за цялостен научен принос и е сред двата процента на най-влиятелните учени в света. През 2008 г. за високи достижения в областта на науката, по предложение на университета в Сан Диего, шуменецът е първият българин, получил от американското правителство званието “US Outstanding Professor/Researcher” (“Изключителен професор/Изследовател на САЩ”), отбелязват от местната коалиция.