Родился в 1337 году, происходил из московского боярского рода Вельяминовых. В крещении был назван Косьмой. После ранней смерти родителей осиротевшего мальчика взял на воспитание его родственник Тимофей Васильевич. Опекун Косьмы, занимая высокое положение (окольничий великого князя), пользовался большим доверием Дмитрия Донского.
По достижении Косьмой совершеннолетия Тимофей Васильевич сделал его казначеем своего имения.
После поступления в Симонов монастырь некоторое время Кирилл прожил в послушании у старца Михаила (в последствии епископа Смоленского), затем трудился на хлебопекарне и в поварне.
На различных трудах и послушаниях Кирилл пробыл около девяти лет, после чего был рукоположен в священный сан, а в 1390 году возведен в сан архимандрита Симонова монастыря вместо прежнего настоятеля (избранного епископом в Ростов).
Еще будучи простым монахом, преподобный Кирилл стал известен своей подвижнической жизнью. Сам преподобный Сергий не раз навещал преподобного Кирилла, бывая в Симонове монастыре. Тяготясь почетом и суетностью своего нового положения, преподобный Кирилл, желал безмолвной и уединенной жизни. Однажды, во время молитвы, он услышал голос, повелевавший идти на север на Белое озеро. Оставив обитель, вместе с иноком Ферапонтом преподобный ушел в Белозерский пустынный край, где после долгих странствий нашел красивое, окруженное водами, место. Поселившись здесь, он воздвиг деревянную церковь во имя Успения Божией Матери и положил основание Белозерскому монастырю.
Устав Кирилло-Белозерского монастыря был общежительным и в XV веке считался одним из самых суровых.
Чтение и списывание книг было любимым занятием преподобного Кирилла. Сохранилось несколько письменных поучений и посланий преподобного к сыновьям Димитрия Донского. В Кирилло-Белозерском монастыре он положил начало одной из обширнейших библиотек Русского севера.
Преподобный был игуменом 30 лет. Незадолго до его смерти, в 1424 году, ученик преподобного Дионисий Глушицкий написал образ Кирилла Белозерского. Преставился преподобный Кирилл 9 июня 1427 года.
