Родился 8 сентября 1919 года в деревне Маковские Выселки, ныне Михайловского района Рязанской области в верующей крестьянской семье. С 12 лет жил у неверующего брата, под влиянием среды отошёл от религии. После окончания техникума работал технологом на металлургическом комбинате.
Был призван в Красную армию, служил на Дальнем Востоке. Участник Великой Отечественной войны в звании лейтенанта, участвовал в обороне Сталинграда (командовал взводом), в боях возле озера Балатон в Венгрии, закончил войну в Австрии. Демобилизовался в 1946 году.
Во время войны Иван Павлов обратился к вере. Он вспоминал, что, неся караульную службу в разрушенном Сталинграде в апреле 1943 года, среди развалин дома нашёл Евангелие.
Иногда архимандрита Кирилла отождествляют со знаменитым сержантом Я. Ф. Павловым, также участвовавшим в Сталинградской битве и оборонявшим знаменитый «дом Павлова». Однако речь идет об однофамильце — гвардии старший сержант Яков Павлов после войны находился на партийной работе и в монахи не постригался.
«Стал читать её и почувствовал что-то такое родное, милое для души. Это было Евангелие. Я нашёл для себя такое сокровище, такое утешение!.. Собрал я все листочки вместе — книга разбитая была, и оставалось то Евангелие со мною всё время. До этого такое смущение было: почему война? Почему воюем? Много непонятного было, потому что сплошной атеизм был в стране, ложь, правды не узнаешь… Я шёл с Евангелием и не боялся. Никогда. Такое было воодушевление! Просто Господь был со мною рядом, и я ничего не боялся».
После демобилизации Иван Павлов поступил в Московскую духовную семинарию, а по её окончании — в Московскую духовную академию, которую окончил в 1954 году.
25 августа 1954 года был пострижен в монашество в Троице-Сергиевой лавре. Вначале был пономарём. В 1970 году стал казначеем, а с 1965 года — духовником монашеской братии. Был возведён в сан архимандрита.
Назначен духовником Патриарха Алексия II, в связи с этим переехал в Переделкино (где находится Патриаршая резиденция), продолжая духовно окормлять монахов лавры. Награждён церковными орденами преподобного Сергия Радонежского и святого князя Владимира. Автор многочисленных проповедей и поучений. Наставник молодых монахов, принявших постриг в лавре.
Архимандрит Кирилл считается одним из наиболее известных русских старцев конца XX — начала XXI вв.
Архимандрит Кирилл считает, что:
Негативно отнёсся к волновавшему значительную часть православной общественности введению ИНН как к составной части опасных для православной веры глобализационных процессов. Призывал к бдительности, считая, что отречение от Христа может начинаться неприметно, в рутине повседневных и ставших привычными грехов, которые сам человек склонен считать мелкими и незначительными. ИНН и всё с ним связанное, по мнению о. Кирилла — это «начало конца». В то же время он воздерживался от резких выступлений против введения ИНН, не желая стимулировать церковный раскол. В изложении посещавших архимандрита людей его позиция выглядела так: