سید خلیل عالی نژاد در سال ۱۳۳۶ و در کرمانشاه متولد شد. پدرش «سید شاهمراد عالی‌نژاد» نوازنده تنبور بود. سید خلیل مشق تنبور را با «سید نادر طاهری» آغاز کرد و پس از ۲ سال نزد «سید امرالّه شاه‌ابراهیمی» رفت. در این دوره و به صورت همزمان سرپرستی گروه تنبورنوازان صحنه را نیز بر عهده گرفت. او در سال ۱۳۷۵ در رشته موسیقی از دانشگاه هنر فارغ‌التحصیل شد. سید خلیل همچنین علاوه بر نوازندگی تنبور به ساخت تنبور و سه‌تار نیز پرداخته است. در اوایل دهه ۶۰ گروه «تنبور شمس» به سرپرستی «کیخسرو پورناظری» تشکیل شد و عالی‌نژاد به جمع این گروه پیوست.
حاصل همکاری با گروه تنبور شمس، تکنوازی و جواب آواز ماندگار سید خلیل در آلبوم «صدای سخن عشق» بود، که با صدای «شهرام ناظری» انتشار یافت. در اواسط دهه ۷۰ سید خلیل خود گروه بابا طاهر را تشکیل داد و اعضای گروه باباطاهر در اجلاس هنرهای دینی (۱۳۷۵ تهران) برنامه‌ای اجرا کردند که ویدئو آن به نام زمزمهٔ قلندری به نفع خیریه کهریزک در اختیار علاقه‌مندان قرار گرفت.
در سال ۱۳۷۱ سیدخلیل به وصیت «احمد عبادی» برای شرکت در مراسم خاکسپاری او به تهران رفت و دیگر هیچ‌گاه به دیار خود بازنگشت. او علاوه بر خوانندگی و تنبور نوازی سه‌تار هم می‌نواخت و دستی چیره بر آن داشت. سال ۱۳۷۶ که به جشنواره موسیقی حماسی آمد و زیر بغل استاد و پیر مرادش درویش امیر حیاتی را گرفت و او را به صحنه تالار اندیشه آورد تا هنرش را عرضه بدارد. خودش نیز در بخشی از برنامه مقام‌های سوار سوار، سماع رقم چهارم، جلوشاهی و خان‌امیری را اجرا کرد و زیبایی کارش در آن بود که ماهور ایلامی و عالی مکان را برای اولین بار عرضه نمود که مورد تشویق تماشاگران قرار گرفت.
کتاب با ارزش «تنبور از دیرباز تا کنون» پایان نامه کارشناسی اوست و در این کتاب شرح جالبی از مسائل تاریخی و فنی این ساز آئینی آمده است. عالی نژاده علاوه بر آثار صوتی ارزشمند شاگردان بسیاری را تربیت کرد و نقش کلیدی در روند ساز تنبور در دوران معاصر داشت. عالی‌نژاد پس از چند سال ماندگاری در تهران در سال ۱۳۷۹ برای شش ماه به سوئد رفت و برای یک سال نیز اقامتش را تمدید کرد؛ و عاقبت تنها چند هفته پیش از برگشتن به ایران در ۲۷ آبان ۱۳۸۰ در شهر گوتنبرگ سوئد، به دست افراد ناشناس به قتل رسید و خانه و جسم بی جانش به آتش کشیده شد.
