Кирилл Столяров родился 28 января 1937 года в Москве.
Кирилл пошёл по стопам отца и поступил во ВГИК. Ещё во время учёбы Кирилл Столяров снялся в четырёх фильмах: «Сердце бьется вновь», «Повесть о первой любви», «Сверстницы», «Человек человеку». После окончания ВГИК были фильмы «Им было девятнадцать», «Жизнь сначала», «Последние залпы», «Спроси своё сердце», «Пётр Рябинкин»
С 1959 года Кирилл Столяров работал в Театре-студии киноактёра. Помимо работы в театре и кино Кирилл Столяров много гастролировал с концертами, подготовил несколько сольных программ, в которых читал стихи Сергея Есенина. В конце 80-х годов Столяров был назначен главным режиссёром Театра-студии киноактёра.
С 1991 года стал работать на телевидении, где в качестве автора и ведущего подготовил цикл передач «Актёры и судьбы» о выдающихся артистах отечественного кино, а также вёл рубрику «Минувшее» о лучших исторических фильмах, цикл программ «Андреевский флаг», приуроченного к 300-летию Русского флота, программу «Новый иллюзион».
В настоящее время Кирилл Сергеевич Столяров является советником руководителя Федеральной службы телевидения и радио России, президентом культурно-просветительного фонда имени Сергея Столярова. Фонд помогает актёрам, находящимся на пенсии.