1996年5月9日，孔令轩出生于山东省济宁市一个知识分子家庭，他是家中独子。6岁时，他因意外烫伤腿住进医院，治愈出院后，他的两条腿粗细不一，医生建议他多运动以助恢复，于是他选择进入学校乒乓球队，开始学打乒乓球。2005年，进入鲁能青岛训练基地。2008年1月，进入
山东鲁能乒乓球俱乐部。
2009年，孔令轩获得全国优秀苗子集训总成绩第一。2010年，全国少年乒乓锦标赛，获得男子单打第7名。2010年8月，2010年国际乒联青少年巡回赛香港公开赛，与
陈曦、
郑培锋搭档，以3比0战胜日本队，获得男团冠军。2011年，获得全国少年乒乓球球比赛男子团体冠军。2012年初，全国优秀青少年乒乓球运动员集训比赛，获得综合总分第一名；同年2月，入选中国国家乒乓球二队。
2013年3月，在中国国家队队内竞争交流赛中，以总成绩第三名入选中国国家乒乓球一队；6月7日，
第十二届全国运动会乒乓球混双预赛，孔令轩搭档杨艳梅，以第5名的成绩挺进决赛；12月9日，2013年世界青年乒乓球锦标赛，助力中国队3比2逆转日本队，获得男子团体金牌；混双决赛，与刘曦搭档，苦战七局，战胜队友顾玉婷/周启豪，获得冠军；男双决赛，与周启豪合作，以4比2战胜韩国张宇镇组合，获得个人第三项冠军。
2014年1月，中国乒乓球男女队的首次直通东京世乒赛选拔赛，孔令轩以B组第三的成绩获得第二阶段的选拔赛资格；7月，代表天津豪安俱乐部出战乒超联赛，在与八一大商俱乐部的决胜盘比赛中，对阵世界冠军
王皓，以2比0取得胜利，帮助球队以总比分3比2击败对手；11月，在中国国家队一二级升降级比赛中，孔令轩只参赛三场就因伤退出，最后排名第17，由中国国家一队降组至中国国家二队。2015年10月12日，2015年全国乒乓球锦标赛，男子团体决赛第三场比赛，孔令轩代表山东队迎战上海队赵子豪，最终苦战五局，以2比3不敌对手，获得亚军。2016年5月，第32届泛波罗的海大学生运动会，获得男子单打冠军和男子团体金牌；9月23日，2016年全国乒乓球锦标赛，与刘丁硕、曹金泽、方博、张继科组成的山东队，在男团决赛中，以2比3不敌上海队，获得亚军。
2017年8月26日，
2017年世界大学生运动会乒乓球男团决赛，孔令轩代表中国队在第二盘比赛中，以3比2战胜日本选手
大岛祐哉，帮助中国队最终以3比0战胜日本队，获得冠军。2018年7月11日，第23届中国大学生乒乓球锦标赛（超级组），与
于子洋、
周恺、
朱诚和高俊杰组合，代表上海交大队获得男子团体冠军。2019年7月11日，2019年世界大学生运动会乒乓球男双决赛，孔令轩与
朱霖峰组合，1比4不敌队友于子洋/赵子豪，获得亚军。此后，孔令轩退役，淡出赛场。
2023年12月，第27届中国大学生乒乓球锦标赛，孔令轩作为上海交通大学高水平乒乓球队教练员，与教练员
丁松、刘冬华共同带领17名学生参加比赛，经过6天的比赛，共获得丙A组男子团体、男子单打、女子团体、女子单打，丙B组女子团体、女子单打及女子双打7项冠军。
2023年7月，孔令轩到上海湾区轮滑球馆参加“上海湾区·体育直通车”全民健身体育技能配送活动。他从“职业运动员阶段”和“体育专业大学生阶段”两个阶段与大家分享冠军之路的艰辛与不易，讲述自己在上海交大体育系的学习经历，并与现场人员进行互动，带领大家做运动前的热身活动，纠正错误的热身方法。
孔令轩综合素质非常高，上进心比较强，在平时的训练中自我要求也非常高，文化素养和团队意识都表现非常突出。他在球队中一直都有很好的表现，在中国国家乒乓球二队的集训和生活中表现也非常好，成绩一直处于前列。他的技术特点比较鲜明，身体素质好，力量比较大，正手的杀伤力非常突出，在比赛中敢打敢拼。此外，他还善于求教，有不懂的问题会主动向教练请教，进步非常快。（鲁能乒乓球俱乐部副总教练、领队谷青成评）