Kai-Uwe Fahnert studierte an der Hochschule für Musik und Theater »Felix Mendelssohn Bartholdy« in Leipzig, wo er von Gerda Schriever unterrichtet wurde. Weiterführenden Unterricht erhielt er bei Hans-Joachim Beyer in Leipzig und Harald Stamm in Hamburg. 1990 debütierte Kai-Uwe Fahnert, dessen Repertoire von Monteverdi bis hin zu Uraufführungen reicht, am Anhaltischen Theater Dessau. In den Jahren 1999 bis 2001 war er in Halberstadt im Festvertrag engagiert. Im Anschluss daran entschied sich der Künstler für eine freischaffende Tätigkeit, in der er in den letzten Jahren an den Staatstheatern in Braunschweig, Kassel, Cottbus sowie am Nationaltheater Weimar, am Opernhaus Chemnitz und am Theater Bremen beschäftigt war. Sein Rollenprofil umfasst Partien wie Papageno in »Die Zauberflöte« und des Don Alfonso in »Così fan tutte«, den Grafen Amalviva in »Le nozze di Figaro« und des Wolfram in Wagners »Tannhäuser«, jedoch auch Mr. Emmett in »Mr. Emmett takes a walk« von Peter Maxwell Davis oder Eckbert in »Blond Eckbert« von Judith Weir. Eine enge Zusammenarbeit verbindet ihn mit der Akademie für Alte Musik Berlin, mit der er 2006 u. a. Schürmanns »Ludovicus Pius« unter der Leitung von Attilio Cremonesi konzertant interpretiert hat. Zuvor war er an der Staatsoper Berlin und am Opernhaus La Monnaie in Brüssel unter der Leitung René Jacobs in »Incoronazione de Poppea« zu hören.

Im Oktober 2007 wirkte er bei der Gluck-Trilogie des Konzerthauses Berlin in der Oper »Alceste« unter der Leitung von Lothar Zagrosek mit. Kai-Uwe Fahnert sang bereits 2007 in der von Sasha Waltz choreographierten Oper in »Medea« - »Matsukaze« stellt damit die zweite Zusammenarbeit mit Sasha Waltz dar.