Д.х.н. К.В. Балакин является одним из ведущих российских специалистов в области разработки физиологически активных соединений. Основные научные специализации: органическая, биоорганическая, медицинская и компьютерная химия; биотехнология; фармакология; разработка лекарственных соединений. В настоящее время К.В. Балакин является доцентом кафедры медицинской химии Казанского (Приволжского) федерального университета, заведующим лабораторией научно-технического анализа и прогнозирования Московского физико-технического института (Долгопрудный), а также заведующим лабораторией научно-информационных технологий Института физиологически активных веществ РАН (Черноголовка). К.В. Балакин является высококвалифицированным экспертом в области биомедицинских технологий и разработки лекарств, автором более 120 рецензированных публикаций (индекс Хирша 24), патентов, в том числе двух монографий.