С отличием окончил Всесоюзный государственный институт кинематографии (1959, мастерская Владимира Белокурова) и вошёл в труппу Театра-студии киноактёра. Актёр, очень популярный в 60-е годы ХХ века. Слава к нему Хитрову пришла после выхода на экраны фильма "Девчата" (1961), где он исполнил роль Фили Егорова. В 1970-1980-х годах из-за пристрастия к алкоголю актёра гораздо реже стали приглашать в кино. Последней работой артиста в кино стала эпизодическая роль трактирного слуги в фильме "Мёртвые души" (1984).
