После окончания учебы Кирилл Перов был принят в труппу театра «Содружество актеров Таганки».
Кирилл Петров окончил в 1999 году ВТУ им. Б. В. Щукина, где обучался на курсе В. В. Иванова. Дипломными работами начинающего актера были роли в спектаклях: «Платонов» (Трилецкий) и «Кабала святош» (Жан-Жак Бутон).
После окончания учебы Кирилл Перов был принят в труппу театра «Содружество актеров Таганки». В разные годы играл роли в спектаклях: «Дурь» (Митяй), «Две Бабы-Яги» (Баба-Яга), «Принцесса и свинопас» (принц), «Цветок Аленький» (работник Антон), «Очень простая история» (Пёс), «Иван-Царевич, серый волк и другие» (Царь третий), «Арена жизни» (Пырков и Поцелуев), «Забыть Герострата!» (Тиссаферн), «Исповедь хулигана» (Чёрный человек, Дед, Следователь ОГПУ, Блок, Киров).
На экране Кирилл Петров появляется, как правило, в ролях второго плана или эпизодах, играя солдат, милиционеров, журналистов и т.д. Среди наиболее заметных работ актера: Сергей Сергеев в комедийном многосерийном фильме «Ребята из нашего города», повар Золотницкий в исторической драме «Завещание Ленина», Антон Петрович Венютин в сериале «Обручальное кольцо», опер Серега в сериале «Счастливы вместе».
2000 Граница. Таежный роман - сериал
2000 Империя под ударом - сериал
2001 Под Полярной звездой
2002 Звезда
2002 Бригада - сериал
2003 Русский ковчег
2003 Ребята из нашего города
2003 Любовь императора
2004 Штрафбат - сериал
2004 Афромосквич - сериал
2005 Охота на изюбря
2005 Гибель Империи - сериал
2005 Александровский сад - сериал
2006 Петя Великолепный - сериал
2007 Слуга Государев
2007 Оплачено смертью
2007 Завещание Ленина
2008 Час Волкова - 2 - сериал
2008 Солдаты-15. Новый призыв - сериал
2008 Закон и порядок: Преступный умысел -3 - сериал
2008-2012 Обручальное кольцо - сериал
2009 Счастливы вместе - сериал
2009 Сердце капитана Немова
2009 Отблески - сериал
2009 Меч - сериал
2009 Высший пилотаж
2010 Робинзон
2010 Погоня за тенью - сериал
2011 Ключи от счастья. Продолжение