Родился в 1833 году в дворянской семье Екатеринославской губернии. Получил образование в институте корпуса горных инженеров. В 1856 году Константина произвели в поручики и назначили на службу в распоряжение Главного Начальника Уральских заводов.
Через год Лонгинова направили на службу в Нижне-Исетский завод в должности смотрителя. С октября 1858 года по Высочайшему повелению командировали на полтора года в Европу. Знакомства с предприятиями Германии, Бельгии и Франции пополнили знания в горных науках. Когда Константин Васильевич вернулся на Родину, за отличие его произвели в штабс-капитаны. В 60-е годы XIX века инженер работал в составе комиссии по пересмотру горного устава. Позже его направили в Пермскую губернию «для устройства в дачах наследников Губиных технической части и разработки рудников».
В 1866 году за отличие в работе Лонгинов получил повышение – чин капитана и служил в распоряжении начальника Уральских горных заводов. В связи с изменением правил о преобразовании корпуса горных инженеров в гражданское ведомство, из капитанов произведен в надворные советники со старшинством.
Назначение Лонгинова в 1869 году на механический завод господина Гектора Гуллета в Тобольскую губернию для практических занятий стало судьбоносным. Здесь инженер занимал должность технического директора. Константин женился на Марии Гекторовне, дочери хозяина. В браке родилось двое детей: Надежда (1866) и Елизавета (1867). В 1870 году за выслугу лет Лонгинова произвели в коллежские советники со старшинством.
«Памятник городскому голове Лонгинову» – так названа одна из живописных работ, написанная самобытным художником Иваном Александровичем Калгановым в 1876 году. Полуфигура, лицо главного «героя» составлено из портретов ограбленных и разорённых за время его правления горожан.В 1871 году Константин Лонгинов вступил в купеческое сословие и числился купцом I гильдии около трех лет, после чего был объявлен «несостоятельным должником». В 1872 году общим собранием Тюменской городской думы Константин Васильевич Лонгинов избран на должность городского головы. Вместо положенных четырех лет во главе города прослужил год: с 4 декабря 1872 г. по 20 декабря 1873 года.
Приказом по горному ведомству в 1875 году Лонгинова отчислили на год, а после «согласно прошению», уволили со службы с мундиром с назначением пенсии. Известно, что в 1893 году Константин Васильевич служил земским начальником седьмого участка Чердынского уезда Пермской губернии.
Награжден орденом Святой Анны II степени, орденами Святого Станислава III и II степени; медалями.
Умер в декабре 1898 года.