Kubinyi Miklós 1948-ban született Budapesten. 1972-ben vegyészmérnöki diplomát szerzett a Budapesti Műszaki Egyetem (BME) Vegyészmérnöki Karán. Azóta a BME Fizikai Kémia dolgozik, 1996 óta egyetemi tanárként. A fizikai kémia egyik nagy fejezetének, a kémiai anyagszerkezettannak előadója, emellett foglalkozik a fizikai kémiai számítások és az elektronika és méréstechnika c. tárgyak fejlesztésével. 1996 és 2003 között két cikluson át a Vegyészmérnöki Kar dékánja volt. 2003 óta a Kar Doktori Tanácsának elnöke.

Kutatómunkája eleinte a rezgési spektroszkópiához kapcsolódott. 1981-82-ben Nagy-Britanniában, az Aberystwythi Egyetemen dolgozott, ahol egy pikoszekundumos lézerspektroszkópiai rendszer felépítésében vett részt. Később, újabb tanulmányutak során a fenti lézeres berendezéssel ultragyors folyamatokat vizsgált folyadékkristályokban, lézerfestékekben és fotofélvezetőkben. A festékekkel kapcsolatos tapasztalatokat felhasználva Magyarországon optikai szenzorok hatóanyagaival kezdett el foglalkozni. (Az ilyen anyagok egy iont szelektíven megkötnek, s ezt színváltozással jelzik.)

2000-ben elnyerte az MTA doktora fokozatot. Szintén 2000-ben a BME és az MTA Kémiai Kutatóközpont a Fizikai Kémia Tanszéken létrehozta közös Lézerspektroszkópia Laboratóriumát, amelynek vezetésével Kubinyi Miklóst bízták meg. A Laboratórium kutatási témái a látható és ultraibolya fény fizikai, kémiai és biológiai hatásaihoz kapcsolódnak. (A terület angol neve photoscience, új keletű magyar szóval fénytudomány.) Egyik, előbb már említett témájuk az optikai érzékelők hatóanyagainak vizsgálata. Másik kutatási területük a fotodinamikus terápia, a tumoros sejtek elpusztítása látható fénnyel, megfelelő hatóanyag bevitelét követően. Végül vizsgálnak ún. fotokróm vegyületeket is, amelyeknek két alakja van, s a két alak fénnyel történő besugárzással egymásba alakítható. Az utóbbi anyagok az optikai adattárolás szempontjából érdekesek.

Tudományos eredményeit 60 folyóiratcikkben és 6 könyvfejezetben publikálta. Emellett 7 egyetemi jegyzet társzerzője.

2005-ben Kubinyi Miklóst az MTA Anyag- és Molekulaszerkezeti Munkabizottsága elnökévé választotta. 2005 júliusában kinevezték az MTA Kémiai Kutatóközpont Szerkezeti Kémiai Intézetének igazgatójává.