Inicialment professor d’educació física, posteriorment estudià lletres a la Universitat de Basilea, on fou deixeble de Walther von Wartburg, que l’influí en el seu decantament per la lexicologia i la semàntica aplicades a l’àrea lingüística francooccitana. Professor de filologia romànica a la Universitat de Humboldt de Berlín (1947), es doctorà en aquesta universitat amb la tesi Kollektivsuffixe und Kollektivbegriff. Ein Beitrag zur Bedeutungslehre im Französischen mit Berücksichtigung der Mundarten (‘Sufixos col·lectius i conceptes col·lectius. Una aportació a la semàntica del francès amb una especial atenció als dialectes’, 1950) i n'esdevingué catedràtic el 1948.
El 1959 passà a la Universitat de Heidelberg, al departament de llengües romàniques, del qual fou director, i també degà de la facultat de filosofia (1961-62) i rector (1968-69). Vicepresident (1968) i president de la Société de Linguistique Romane (1972-73), del 1958 al 1988 fou editor de la Zeitschrift für romanische Philologie, la qual també dirigí. Rebé doctorats honorífics de nombroses universitats.
Fou el principal col·laborador de Von Wartburg en el Französisches Etymologisches Wörterbuch, treballa també en un diccionari etimològic i històric del francès antic i és autor de nombroses publicacions, entre les quals destaca, per l’atenció que presta al català, Die Herausbildung der Sprachräume auf der Pyrenäenhalbinsel (‘La formació dels dominis lingüístics a la península Ibèrica; 1958, segona edició del 1972 molt augmentada).
Publicà també treballs de síntesi com ara l’article “L’étimologie hier et aujourd’hui” (1959) i Teoría semántica. Hacia una semántica moderna (1984). L’any 1990 hom publicà un exhaustiu recull dels seus articles sota el títol de Kurt Baldinger: Die Faszination der Sprachwissenschaft (‘Kurt Baldinger: la fascinació per la lingüística’), a cura de Georges Straka i Max Pfister. Organitzà la confecció de diversos grans diccionaris: Dictionnaire onomasiologique de l’ancien occitan (DAO), Dictionnaire onomasiologique de l’ancien gascon (DAG) i Dictionnaire étymologique de l’ancien français (DEAF).