Молодый родился в Москве в семье научных работников. В октябре 1929 года умер его отец — физик Трофим Кононович Молодый (1889 - 1929 гг.), и мать (Евдокия Константиновна Молодая, профессор НИИ протезирования) одна продолжала воспитывать двоих детей.

В 1932-1938 годах он жил у родственников в США, где в совершенстве освоил английский язык.

В годы Великой Отечественной войны служил во фронтовой разведке. С 1951 г. состоял на службе во внешней разведке.

Под именем канадского бизнесмена Гордона Лонсдейла с 1954 года выполнял задания Центра в Англии. За шесть лет его резидентура добыла большое количество ценной информации.

В результате предательства арестован в 1961 году Во время ареста и суда держался исключительно мужественно. В 1964 году его обменяли на британского агента. Затем работал в центральном аппарате внешней разведки.

Работа этого разведчика положена в основу художественного фильма «Мертвый сезон». Скончался 11 октября  1970 года

Умер Молодый 9 сентября 1970 года в возрасте 48 лет. Похоронен на Донском кладбище Москвы. На мраморной плите его могилы выбито: «Конон Трофимович Молодый, полковник».