Enfant unique, il grandit à Pully (canton de Vaud), où sa passion pour le cinéma est née dès son plus jeune âge. Après avoir obtenu son diplôme d'études secondaires, il décide de poursuivre une carrière dans l'art dramatique. En 1998, Keil André s'installe à Paris pour suivre des cours au Conservatoire national supérieur d'art dramatique (CNSAD), où il obtient son diplôme en 2002.
En 2003, il fait ses débuts sur scène en jouant le rôle de Jésus dans la production théâtrale "La Passion selon Matthieu" à Lausanne. La même année, Keil André décroche son premier grand rôle au cinéma : celui du héros titulaire dans le film "Le Temps d'un été" de Sébastien Betbeder.
En 2004, il tient le rôle principal dans la série télévisée française "Femmes de loi" (Adam Ritter) et est également à l'affiche du film allemand "Une nuit pour deux femmes" (Wolf-Peter Uckelmann). De 2005 à 2010, il joue le rôle principal dans la série télévisée italienne "Don Matteo" (Giovanni Montana).
En parallèle de sa carrière cinématographique et télévisuelle, Keil André se lance également à la réalisation. En 2007, il réalise son premier court-métrage, "Un jour ordinaire", et en 2016, il réalise son premier long-métrage, "Tout ce que je possède".
En 2017, il joue le rôle de Jean-Christophe, un personnage récurrent dans la série française "Plus belle la vie" et en 2019, il fait une apparition à l'écran dans la mini-série allemande "Mord im Atlantik" (Dr. Jürgen Schuster).
Au cours de sa carrière, Keil André a reçu plusieurs distinctions et nominations, dont le prix d'interprétation masculine au festival de cinéma de Vienne pour son rôle dans "Le Temps d'un été" en 2004 et la nomination au prix du meilleur acteur à l'Étoile d'or du cinéma français en 2016 pour son rôle dans "Tout ce que je possède".
En 2019, il épouse la mannequin suisse Alessia Piazza et en 2020, le couple annonce leur première grossesse.