Kleitomakos ble født i Kartago i 187/186 f.Kr. og hans opprinnelige kartagiske navn var Hasdrubal. Han kom til Athen i 163/162 da han var rundt 24 år gammel. Der ble han knyttet til grunnleggeren av det nye Akademiet, filosofen Karneades, og under hans ledelse steg han til å bli en av de mest framtredende disiplene av denne skolen; men han studerte også på samme tid filosofien til stoikerne og , peripatetikere («de spaserende»), skolen til Aristoteles. I 127/126 f.Kr., to år etter at Karneades var død, ble han den effektive lederen av Akademiet. Han fortsatte å undervise i Athen så sent som i 111 f.Kr. da det er kjent at den romerske konsul Crassus hørte på ham dette året. Han døde i 110/109 f.Kr. og ble etterfulgt som leder av Akademiet av Filon av Larisa.