Уроженец деревни Каракусюк Хайбуллинского района Республики Башкортостан, он после окончания пожарных курсов переподготовки с 1932 по 1941 годы работал районным пожарным инспектором в селе Исянгулово Зианчуринского района.
С февраля 1942 года добровольцем ушел на фронт и был назначен помощником командира взвода знаменитой 16-й гвардейской дивизии. Принял участие в героическом рейде в тыл врага по освобождению населенных пунктов Чернухино и Дебальцево на Украине (ныне территория Луганской Народной Республики), во время которого героически погиб командир дивизии генерал Шаймуратов. Участвовал в сражениях Днепровско-Карпатской операции по освобождению Белоруссии. За смелые и удачные боевые действия он был прозван в полку «бесстрашный Каюм».
В ночь на 23 сентября 1943 года он в составе взвода у села Комарин Гомельской области стал переправляться через реку Днепр. Когда снаряд пробил лодку, и она стала наполняться водой, Каюм Хабибрахманович снял с себя рубаху и закрыл пробоину, что позволило переправиться на другой берег. Но там его взвод попал в окружение под плотный огонь врага. Уничтожив станковый пулемет, командир поднял бойцов в атаку. Действуя штыком и гранатами в рукопашном бою, взвод уничтожил 25 фашистов и прорвался к своим. За героические действия и умелое руководство во время прорыва окружения старшина Ахметшин К.Х. был представлен к званию Героя Советского Союза.
Но получить золотую звезду наш герой не успел – 10 ноября он героически погиб в бою в районе г. Речина. В своем последнем письме к родным Каюм Хабибрахманович писал: «Бьем фашистских гадов и гоним их на запад». Похоронен в деревне Уборок Гомельской области Белоруссии.
Постановлением Президиума Верховного Совета СССР 15 января 1944 года старшине Ахметшину К.Х. посмертно было присвоено звание Героя Советского Союза. На родине героя в Хайбуллинском районе его именем названы улица в с. Акъяр и школы в деревнях Абишево и Янтышево.
По инициативе Совета ветеранов ГУ МЧС республики в 2015 году была установлена мемориальная доска Герою Советского Союза Ахметшину К.Х. в ПСЧ-77 с. Исянгулово Зианчуринского района, где он проходил службу в должности инспектора государственного пожарного надзора.
В апреле 2018 года к 100-летию советской пожарной охраны сотрудники пресс-службы МЧС подготовили документальный фильм «Бесстрашный Каюм», который вручил в торжественной обстановке начальник ГУ МЧС России по Республике Башкортостан Латыпов М.Р. дочери Героя Советского Союза Флюре Каюмовне Аралбаевой. А в честь 70-летия Великой победы над фашизмом в 2020 году ее лично поздравил с праздником Президент Российской Федерации Путин В.В.
Кстати, внучатым племянником героя является ректор ЧОУ «Башкирский межотраслевой институт по охране труда, экологии и безопасности на производстве» Адик Хасанович Ахметшин. В институте уделяется большое внимание повышению образовательного уровня работников организаций в области пожарной безопасности путем организации пожарно-технических минимумов, профессиональных конкурсов «Лучший специалист по пожарной безопасности», посещений различных пожарно-технических выставок.