Родился 20 декабря 1840 года в шляхетской семье в с. Демброво, около Щучина, Лидского уезда, Виленской губернии (ныне Гродненская область, Беларусь). Старший брат художника Гиацинта Альхимовича.
Казимир Альхимович закончил школу в Вильнюсе. Принимал участие в восстании 1863-1864 гг., за что был сослан на Урал, где начал рисовать.
После возвращения в 1869 году жил в Варшаве, где учился по классу рисования у художника Войцеха Герсона. В 1873—1875 годах продолжил обучение живописи в Мюнхене, в 1876—1877 годах жил во Франции, выставлял свои картины в парижсках салонах. С 1877 года жил преимущественно в Варшаве. С 1890 года начал преподавание в частной школе рисунка и резьбы Б.Посьвиковой.
К.Альхимович считается одним из последних белорусских художников романтического направления. Его художественное вдохновение пришло в основном из крестьянской жизни и истории. Он писал картины на историческую и мифологическую тематики, пейзажи Литвы и Татр, религиозные полотна, жанровые сценки.
Выставлялся в Варшаве, Мюнхене, Одессе, Кракове, Вене. Его полотно «Похороны Гедимина» (1888) дважды завоевывало награды. Кроме живописи, художник увлекался росписью фарфора и фаянса, а также резьбой по дереву.
Большое количество работ К.Альхимовича хранится в Варшавском Национальном музее, а также некоторые работы есть и в коллекции Беларуси.
Именем Альхимовича названа одна из улиц в Гродно.
