Comunista, nació en Vitoria (Álava) el 11 de julio de 1896. Casado con Constancia de la Mora. Hijo de una familia aristocrática, carlista y de tradición militar, lo que le influyó para elegir su profesión.
Comenzó la carrera militar en la Academia de Intendencia de Ávila donde se graduó en 1914. En 1920 realizó cursos de aviación en el cuartel y aeródromo de Cuatro Vientos (Madrid) pasando a integrarse en la Aviación Militar Española. Fue destinado a Melilla, a la 2ª Escuadrilla Bristol, tomando parte en los bombardeos sobre la cábila de Beni-Ulixek durante la Guerra del Rif.
En 1924 pasó a los De Havilland y en 1925 a la 1ª Escuadrilla de Hidroaviones con base en El Atalayón, junto a Melilla, que mandaba el comandante Ramón Franco, con la que participó en el desembarco de Alhucemas. Fue destinado posteriormente al Sahara Español y en 1930 a la 1ª Escuadra, ya en la Península. El 15 de diciembre de 1930 participa, junto con otros aviadores y militares republicanos, como Queipo de Llano, en la intentona republicana encabezada por Ramón Franco, hermano del general Francisco Franco, que tomó el aeródromo de Cuatro Vientos y pretendía bombardear el Palacio Real, residencia de Alfonso XIII.
Tras el fracaso de la sublevación, Hidalgo de Cisneros huyó en avión a Portugal y de allí a París. La proclamación de la Segunda República en abril de 1931 le permitió regresar a España, donde se incorporó a la escuela de vuelo de Alcalá de Henares (Madrid). Fue destinado a la 1ª Escuadra, como segundo jefe de la misma y agregado a la Oficina de Mando. Posteriormente, en 1933, estuvo destinado como agregado aéreo simultáneamente en las embajadas de Berlín y Roma. Durante el bienio radical-cedista, estuvo destinado en el aeródromo sevillano de Tablada. Ayudó a huir del país a su amigo, el político socialista Indalecio Prieto, después de la fallida revolución de octubre de 1934.
Al producirse la sublevación militar, Hidalgo de Cisneros se encontraba en Madrid como ayudante del ministro de la Guerra, Casares Quiroga. Secundó al director general de Aeronáutica, Núñez de Prado, verificando la lealtad de los aeródromos militares del país durante el día 18 de julio. En la madrugada del día 20 fue uno de los responsables de que el aeródromo militar de Getafe y otras guarniciones cercanas permaneciesen leales al gobierno y colaborasen a sofocar la sublevación del Cuartel de la Montaña.
Tras la formación del gobierno de Largo Caballero (septiembre de 1936), fue nombrado por el Ministro de Marina y Aire, Indalecio Prieto, jefe del Estado Mayor de las Fuerzas Aéreas con el grado de general, puesto que mantuvo al crearse el Ministerio de Defensa Nacional y más tarde, cuando Juan Negrín reemplazó a Prieto en el gobierno. Afiliado al Partido Comunista de España durante la guerra, abandonó España, partiendo para el exilio el 6 de marzo de 1939, en unión del propio Negrín, Álvarez del Vayo y los más destacados dirigentes del PCE desde el aeródromo de Monóvar. Murió en Bucarest (Rumania) el 9 de febrero de 1966, siendo miembro del Comité Central del PCE.
A mediados de la década de 1990, sus cenizas fueron repatriadas por sus descendientes a Vitoria, donde hoy descansan en el panteón familiar. Autor de unas memorias en dos volúmenes que constituyen una fuente de primera mano sobre la Guerra del 36 española: Cambio de Rumbo (Bucarest, 1961) y Memorias, vol. II. La república y la guerra de España (París, Société d'Éditions de la Librairie du Globe, 1964).