Точных сведений о дате рождения Кирилла Александрийского нет. Также неизвестно, где и у кого он учился.
Кирилл был одним из представителей александрийской архиепископской «династии», начавшейся с Афанасия Александрийского, в которой александрийская кафедра переходила от дяди к племяннику: преемником Афанасия стал его племянник Петр, которого на александрийской кафедре сменил дядя Кирилла Феофил; преемником Кирилла, в свою очередь, стал его племянник Диоскор.
Александрийская архиепископская «династия» в IV—V веках соперничала с Константинопольским патриархатом: так, дядя Феофила Петр отказался признать константинопольское архиепископство Георгия Назианзина (Григория Богослова) , Феофил же выступил против константинопольского патриарха Иоанна Златоуста, обличавшего злоупотребления клира, созвал против в Халкедон на «собор под дубом», на котором Иоанн был осуждён и отправлен в изгнание. Кирилл в 403 году в чине диакона и сопровождал своего дядю на этот собор, унаследовав вражду к Иоанну — когда в 417 году тело Златоуста, умершего в изгнании, было привезено в Константинополь, Кирилл заявил: «Если Иоанн епископ, то почему Иуда — не апостол?». В дальнейшем Кирилл выступил против константинопольского патриарха Нестория и отстаиваемых им идей антиохийской богословской школы (несторианства).
В 412 году, после смерти Феофила, Кирилл занял место дяди, причем его интронизация сопровождалась беспорядками и вмешательством войск , во время интронизации Кирилл вступил в конфликт со светскими властями Александрии и, став александрийским епископом, стал претендовать не только на духовную, но и на светскую власть; по словам Сократа Схоластика:
Став епископом, Кирилл закрыл церкви новациан и конфисковал их священную утварь .
Также Кирилл всеми мерами боролся за религиозно-политическую власть в Александрии, преследуя язычников, иудеев и христиан-противников его епископата, что неоднократно приводило к кровопролитию ; в конфликтах с властями и населением города он опирался на нитрийских монахов, вооруженных его дядей и предшественником по александрийскому епископату Феофилом против гермопольского епископа Диоскора (Диоскор порицал Феофила за корыстолюбие).
Наиболее кровавыми эпизодами этой борьбы были организованные Кириллом избиение префекта Египта Ореста и изгнание евреев из Александрии , что явилось одним из первых изгнаний евреев из христианских стран , описанное Сократом Схоластиком:
С 428 года боролся против учения Нестория, тогдашнего архиепископа Константинопольского.
В 431 год организовал III Вселенский собор, на котором было осуждено учение Нестория и утверждено почитание Девы Марии Богородицей.
Гипатия принимала участие в александрийской городской политике, имея большое влияние на главу города, префекта Ореста. Это обстоятельство вызывало постоянные трения с епископом Кириллом, так как христианская община считала Гипатию виновной в возникшей в итоге смуте. В 415 году группа египетских христиан, сторонников епископа Кирилла, напала на Гипатию и убила её.
Современник св. Кирилла, христианский историк Сократ Схоластик пишет, что убийство Ипатии людьми «с горячими голосами под начальством некоего Петра <...> причинило немало скорби и Кириллу, и александрийской Церкви, ибо убийства, распри и все тому подобное совершенно чуждо мыслящим по духу Христову»
Несмотря на это утверждение Сократа Схоластика, позднейшие авторы вину за смерть Гипатии часто возлагают на Кирилла Александрийского. Так, в сборнике «Реформаторы церкви» (1970), наряду с упоминанием Кирилла как одного из величайших святых, отмечается: «Он, по крайней мере морально, ответствен за подлое убийство благородной язычницы Ипатии». Ф. Тиннефельд замечает: «Можно быть уверенным, что благородная и высокообразованная женщина была самой знаменитой жертвой фанатичного епископа». П. Ф. Преображенский отмечает: «…Христианская церковь чувствовала некоторую неловкость за кровавую расправу с Ипатией. Приходилось тщательно выгораживать Кирилла Александрийского, чтобы снять с этого признанного авторитета клеймо погромщика… По странной иронии судьбы Кирилл, этот ревностный и неутомимый борец за достоинство христианской богоматери, как девы и матери не человека, а именно Бога, оказался идеологическим вдохновителем гнусного растерзания девушки…». Такую же версию поддерживают ряд других источников.
Сергей Аверинцев отмечает, что Гипатия могла быть принята за мага, что и стало причиной её смерти: «Одного нельзя сказать ни о смерти Сопатра, ни о смерти Максима, ни даже о много более трагической и несправедливой смерти Ипатии: нельзя сказать, что суеверные современники по невежеству приняли ученых за магов. Ученые сами выдавали себя за магов, и притом с глубоким внутренним убеждением. Конечно, они были жертвами суеверия, однако того суеверия, которое сами обосновывали и распространяли. Чем они не были, так это мучениками науки. В лучшем случае они были мучениками языческой религии».
А. Мень отмечает, что «Кирилл не был непосредственным виновником этих преступлений, но нитрийцы ссылались на его авторитет». А.Л. Дворкин в «Очерках по истории Вселенской Православной Церкви» указывает на отсутствие документальных источников, подтверждающих версию об ответственности св. Кирилла за гибель Ипатии: «Многие историки обвиняют в этом Кирилла, но нет ни малейших доказательств того, что это убийство произошло с его ведома и одобрения. Скорее всего, нет, ибо, при всем своем горячем темпераменте, он был против ничем не спровоцированного самосуда толпы».
Кирилл Александрийский — один из наиболее значительных богословов своего времени, продолжатель традиций Александрийской школы, создатель христологической доктрины, синтезировавшей христологические идеи Афанасия Александрийского, каппадокийцев и Аполлинария Лаодикийского. Он автор большого количества трудов, посвященных библейской экзегезе, апологетике и догматике .
Кирилл написал многочисленные полемические сочинений против Нестория, в которых утверждалось нераздельное соединение природ в Христе, начиная с момента Его рождения в мир; в этих сочинениях был введен термин «ипостасное единство».
Кириллу Александрийскому принадлежат также толкования на ряд ветхозаветных книг, собрание трактатов о Троице — «Тезаврос» и апологетическое сочинение, осуждавшее «Речи против христиан» Юлиана Отступника. Среди антиохийских богословов его основным противником был Феодорит Кирский.
По свт. Кириллу, «единая природа Бога Слова воплощённая» (др.-греч. «??? ????? ??? ???? ????? ???????????») включает в себя не только индивидуальное человечество Иисуса, но и всю полноту обожённого человечества — всех спасённых и спасаемых, то есть, всю церковь.
В этом состоит радикальное отличие свт. Кирилла от последующего миафизитства, которое свело понятие человечества внутри "единой природы" (др.-греч. «??? ?????») к индивидуальному человечеству Христа.
В официальном исповедании веры, обращённом к императору Феодосию II, свт. Кирилл пишет, в частности, следующее: