В 16 лет Погорелов попал на просмотр в московский «Спартак». Он остался в команде и дебютировал в её составе в профессиональном мини-футболе. Однако вскоре Кирилл покинул столичный клуб и перешёл в «Норильский никель-2». Спустя некоторое время он дебютировал в основной команде норильчан и завоевал себе место в основе.
В 2008 году Погорелов в составе сборной России стал победителем первого Чемпионата Европы среди молодёжных команд. Кирилл стал героем матча группового этапа против сборной Хорватии, где он сделал хет-трик (матч окончился со счётом 3:3). Также Погорелов сыграл и за взрослую сборную России по мини-футболу в нескольких товарищеских матчах.