1947'de Ordu'nun Perşembe ilçesinde doğan Kamil Sönmez'in asıl adı Kamil Sönmer'dir.
İlköğretimini Giresun'da tamamladıktan sonra, Ankara Devlet Konservatuarı Opera-Şan bölümüne girdi. 1966-1968 yılları arasında askerlik görevini yaptı.
Askerlik sonrası Avni Dilligil Tiyatrosu'nda profesyonel tiyatro oyunculuğuna başladı. Sırasıyla Ankara Sahnesi ve Ankara Kardeş Oyuncular Tiyatrosu'nda çalışmalarını sürdürdü.
Tiyatroda oyunculuğunu sürdürürken Zülfü Livaneli'nin yapımcılığında ilk plağı olan İnce Memed - Hekimoğlu ile şarkıcılığa başladı.
Sonra halk türküleri sınavını kazanarak radyoya girdi. Karadeniz türkülerinin en önemli sanatçılarından biri oldu. Bu sırada sinema filmlerinde de rol aldı.
Beyin kanaması nedeniyle bir süredir Başkent Üniversitesi İstanbul Sağlık, Uygulama ve Araştırma Merkezi'nde tedavi görmekte olan 65 yaşındaki Kamil Sönmez, 20 Aralık 2012'de hayatını kaybetti.