از کودکی به ویلن علاقمند بود و توسط دوست خواهرش به محضر استاد صبا معرفی شد و مادرش او را نزد استاد برد.

در سن ١٠-١١ سالگی به مکتب استاد صبا راه یافت و به علت استعداد شگرف و به سفارش استاد صبا در ١٤ سالگی یک شبه ره صد ساله را پیمود و به عنوان نوازنده ١٤ ساله، در رادیو برنامه تکنوازی اجرا کرد. بعدها در بسیاری از  برنامه های موسیقی رادیو، خصوصاً در برنامه گل‌ها، به عنوان آهنگساز، سولیست ویلن و رهبر ارکستر  آثاری با ارزش ارائه داد.

همایون به موازات فعالیت عاشقانه و در عین حال محققانه در موسیقی ایرانی، از کسب علم نیز غافل نبود و در اکثر مراحل تحصیل از شاگردان ممتاز بود و تحصیلات عالیه خود را تا اخذ دانشنامه در رشته مهندسی برق ادامه داد. سمت های او در زمینه هنر و موسیقی؛ عضویت در شورای عالی موسیقی رادیو، رهبری ارکستر سازهای ملی، استاد دانشکده موسیقی ملی و هنرستان شبانه، آهنگساز در برنامه های موسیقی ایرانی و خصوصاً برنامه گلها، رهبری ارکستر گلها و سولیست ویلن بوده است.

تعدادی از آهنگ های او مانند: تو ای پری کجایی(سرگشته)، امشب در سر شوری دارم (غوغای ستارگان)، ساغرم شکست ای ساقی (طاقتم ده)، رسوای زمانه منم، آیا همه شما بی گناهید، اشک من هویدا شد، پیک سحری، بعد از تو هم در بستر غم می‌توان خفت، ساقی ببین، دل پریشانم زغم گرفته، آوای خسته دلان و ده ها آهنگ دیگر، همگی بیانگر نبوغ همایون خرم در کارآهنگ سازی است.

همایون خرم در ضمن تسلط در نوازندگی و بداهه نوازی، آهنگسازی خلاق و کم نظیر و در عین حال مسلط به ظرایف نظری و تئوریک موسیقی ایرانی است و از این نظر پژوهشگری با ارزش و محققی ممتاز به شمار می رود.

آثار اجرایی :

برنامه های متعدد گلهای رنگارنگ، برنامه های موسیقی FM  رادیو، برنامه های بداهه نوازی در رادیو، تعدادی برنامه تک نوازان با همکاری هنرمندان دیگر به صورت همنوازی؛ همچنین همنوازی با هنرمندانی مانند شادروان استاد جواد معروفی، استاد جلیل شهناز، استاد فرهنگ شریف و شادروان منصور صارمی همراه با ضرب شادروان جهانگیر ملک و شادروان امیر ناصر افتتاح.

آثار موسیقی ایشان به صورت کاست و لوح فشرده (CD) شامل همنوازی با استادان جواد معروفی، جلیل شهناز و فرهنگ شریف هم اکنون در اختیار علاقمندان است.

 آثار مکتوب:

١- ردیف اول چپ کوک (نوای مهر)؛ شامل آوازها، چهارمضراب ها، قطعات و تعدادی از آهنگ ها.

٢- ردیف دوم راست کوک؛ شامل تعدادی از پیش درآمدها، چهارمضراب ها و رنگ ها که هم اکنون در حال آماده سازی و چاپ است.

از فعالیت های دیگر ایشان می توان یه سخنرانی درباره موسیقی ایرانی در مراکز هنری و فرهنگی اروپا و آمریکا مانند دانشگاه UCLA، دانشگاه گیلان، دانشگاه پزشکی شیراز (درباره استاد صبا و موسیقی ایرانی)، انجمن موسیقی فارس (درباره استاد ابوالحسن صبا)، دانشگاه علامه طباطبایی (درباره مقامات موسیقی ایرانی)، فرهنگسرای ارسباران (درباره استاد علی نقی وزیری)، دانشگاه صنعتی اصفهان (درباره مشخصات موسیقی ایرانی) و سخنرانی های متعدد دیگر در تالار رودکی تهران به مناسبت های مختلف اشاره کرد.