Кирилов родился в 1962 году в Ленинграде. Детство провел в литовском городе Дукштас у бабушки. Позже переехал в Ленинград - к родителям. Служил в армии, в погранвойсках. Закончил музыкальное училище имени Мусоргского.
В первой половине 1980-х работал в составе оркестра под управлением Ярослава Тлисса. 1982-м - с группой "Странные игры", в составе которой вступил в Ленинградский рок-клуб. В том же году записал с Виктором Цоем и Алексеем Рыбиным несколько песен - фрагмент той сессии вошел в сборник "Неизвестные песни Виктора Цоя".
Играл в группах Postscriptum, "Волшебное Путешествие", "Пепел", "КСК", "Джунгли", других. В 1985-м становится участником "Зоопарка", где играл до смерти Майка Науменко.
В 1995 году в НИИ кардиологии музыканту была показана операция по трансплантации митрального и аортального клапанов сердца, но Кирилов отказался.
В 1998-м был арестован и позже осужден за убийство в пьяной драке.
В 2017-м о Валерии Кирилове сняли фильм "Рок-н-ролльщик", который был отмечен на ряде фестивалей. В 2023 году была издана книга воспоминаний Кирилова "Жизнь в зоопарке".
Был женат на певице и актрисе Ольге Домущу, погибшей в 2007-м.
Об уходе артиста сообщил администратор сообщества "Ценители группы "Зоопарк".
"Друзья, сегодня ушел Валерка. В первый день весны, в 9-45", - отмечено в сообщении. Причина смерти не названа.
"Большая просьба, в последний раз помочь Валерке. Он хотел быть похоронен на Волковском кладбище, с Майком. Будем благодарны за любую финансовую помощь", - сказано в некрологе, который подытожен: "Зоопарк" теперь вместе.