نام او در اوستا کوی‌هئوسروه Kavi Hausravah و به پهلوی کیخسرو یا کوی‌خوسروک و به فارسی کیخسرو آمده است . در اوستا یاد شده که کیخسرو پدیدآرنده‌ی شاهنشاهی ایران برای اردویسور آناهیت ، ایزد آب نزدیک دریاچه‌ی چی‌چست ، صد اسب و هزار گاو و ده‌هزار گوسفند قربانی کرد و از او در تسلط بر دیوان و آدمیان یاری خواست ، وی از بیماری و مرگ بر کنار بود و فرّ کیانی داشت و پیروزگر بود و دشمنان خود به‌ویژه افراسیاب تورانی و گرسیوز را به‌انتقام خون پدرش سیاوش [به‌معنیِ دارنده‌ی اسب نرِ سیاه] بکشت .
در ادبیات پهلوی محل تولد کیخسرو گنگ‌دژ⁰ آمده ، وی بتکده‌ی بددینان را که برکنار دریاچه‌ی چی‌چست (در شاه‌نامه در دژبهمن) بود ویران کرد و آذرگشنسب ، آتش پادشاهان را بر کوه اسنوند که نزدیک آن بود به‌نهاد و گنگ‌دژ را که در آغاز بر سر دیوان بود ، کیخسرو آن‌را بر زمین نشاند و افراسیاب و گرسیوز را بر کنار دریاچه‌ی چی‌چست بکشت و چون روز رستاخیز نزدیک شود ، کیخسرو وایو فرشته و رهبر مردگان و هوا را خواهد دید و او را بصورت شتری درمی‌آورد و بر او سوار می‌شود ، پس از اینکه وایو او را در جائیکه پهلوانان ایران چون طوس و کی‌اپیوه خفته‌اند راهبری می‌کند ، کیخسرو سوشیانس موعود آخرالزمان را می‌بیند و خود را به او می‌شناساند . آنگاه گرشاسب با گرزی در دست فرامی‌رسد ، طوس از جای خود برمی‌خیزد و گرشاسب را به‌آیین مزدایی می‌خواند و جنگ آخرالزمان از این‌هنگام آغاز می‌شود .
در بندهشن مدت پادشاهی کیخسرو ۶۰ سال آمده است . کیخسرو در اوستا و ادبیات پهلوی از جاودان‌ها است . در شاه‌نامه داستان کیخسرو چنین آمده که پس از کشته شدن سیاوش ، فرنگیس زن او پسری آورد به‌نام کیخسرو ، و افراسیاب [پدر فرنگیس که سیاوش (دامادش) را کشت ، همان که بنیان‌گذارِ شهر سمرقند می‌خوانندش] فرمان داد که وی‌را نزدیک شبانان به‌کوه فرستند تا از نژاد خویش آگاه نباشد . پیرا‌ن‌ویسه چنین کرد و او را به شبانان سپرد و چون چندی برآمد پیران او را نزد خویش آورد ، آنگاه به اشارت افراسیاب او و مادرش را به گنگ‌دژ فرستاد تا سرانجام گیو پسر گودرز پس از هفت سال جستجو در توران وی را بیافت و با مادرش فرنگیس به ایران آورد ، پس از رسیدن کیخسرو به ایران بر سر جانشینی او و فریبرز پسر کاووس [برادر ناتنیِ سیاوش ، عموی کیخسرو] میان پهلوانان اختلاف افتاد و سرانجام قرار بر این شد که هرکس دژبهمن را بگشاید سزاوار سلطنت است . اینکار تنها از دست کیخسرو که فرّ کیان با او بود برآمد . آنگاه کیخسرو به اشارت کاووس به‌خونخواهی پدرش سیاوش برخاست و پس از سال‌ها جنگ ، افراسیاب را که به‌غاری در نزدیک بردعه (تفلیس) پناه برده بود ، به‌یاری نیک‌مردی به نام هوم به‌چنگ آورد و [او و] برادرش گرسیوز را به‌کین پدرش در نزدیک آب‌زره بکشت . پس از قتل افراسیاب کاووس سلطنت را به کیخسرو داد و خود پس از ۱۶۰ سال پادشاهی به‌مرد ، کیخسرو جهن پسر افراسیاب را از بند برآورد و پادشاهی توران [را به‌او] داد و خود پس از چندی از کار جهان غمگین شد و لهراسب پسرعم خود را به‌جای خویش به‌سلطنت نشاند و خود با طوس ، گودرز و فریبرز به‌کوه بلندی رفت و در چشمه‌ای شستشو کرد و از دیده‌ها ناپدید شد ، همراهان او که می‌خواستند با وی باشند در زیر برف زیادی مانده و مردند و در آسمان به‌او ملحق شدند .
کیخسرو از نظر شباهتِ کارهایش به کورش کبیر ، او را به‌دلایل زیر با این پادشاه تطبیق کرده‌اند :