Né à Minsk, en Biélorussie, dans une famille de musiciens professionnels, Kyril Zlotnikov a commencé ses études à l'Académie nationale de musique de Biélorussie avec le professeur Vladimir Perlin. Il poursuit ses études en Israël avec les professeurs Uzi Wiesel et Hillel Zori, et achève sa formation musicale sous la direction du professeur Michael Khomitzer à l'Académie de musique et de danse Rubin de Jérusalem.
Pendant ses études, Kyril Zlotnikov a participé à des masterclasses et à des cours avec des musiciens aussi éminents qu'Isaac Stern, Yo-Yo Ma, Natalia Gutman, Boris Pergamenschikow, Aldo Parisot et Georgy Kurtag. Depuis 1991, Kyril Zlotnikov a reçu une bourse de la Fondation culturelle Amérique-Israël et a remporté des prix dans de nombreux concours, notamment le concours Clairmont, le concours Braun-Roger Siegl et le prix Pierre Tarcali.
Il est membre fondateur du Quatuor de Jérusalem, reconnu pour sa créativité artistique, l'un des quatuors les plus dynamiques et les plus passionnants actuellement en activité. Les musiciens ont donné de nombreuses représentations dans le monde entier et sont devenus le principal quatuor à cordes d'Israël. Depuis 2002 et jusqu'en 2020, le Quatuor de Jérusalem a enregistré exclusivement pour Harmonia Mundi.
Outre ses nombreuses apparitions en musique de chambre, Kyril Zlotnikov s'est produit et a été diffusé en tant que soliste avec des orchestres de renommée internationale, tels que l'Orchestre philharmonique d'Israël, l'Orchestre symphonique de Jérusalem, l'Orchestre symphonique de Ludwigsburg, l'Orchestre Gulbenkian, le West-Eastern Divan Orchestra, la Camerata de Jérusalem, et il bénéficie d'une collaboration artistique avec des chefs d'orchestre de renom tels que Daniel Barenboim, Zubin Mehta, Lawrence Foster, Asher Fish, Simone Young. Il possède un vaste répertoire couvrant les œuvres importantes pour violoncelle de la période baroque, classique, romantique et contemporaine.
Kyril Zlotnikov est régulièrement invité dans les grands festivals de musique de chambre tels que le Proms Festival, le Verbier Festival, celui de Vancouver, de Gstaad, de Salzbourg, de Rheingau, de Ravinia, du Schleswig-Holstein, de Jérusalem et de Schwetzingen, entre autres.
Féru de récitals et de musique de chambre, Kyril Zlotnikov a partagé la scène avec les plus grands artistes d'aujourd'hui, tels que Daniel Barenboim, András Schiff, Elisabeth Leonskaja, Pierre Boulez, Elena Bashkirova, Mitsuko Uchida, Natalia Gutman, Tabea Zimmerman, Miriam Fried, Michael Tree, Asher Fish, Nikolaj Znaider, Lang Lang, Itamar Golan, Martin Fröst et d'autres.
Kyril Zlotnikov a été membre du jury de plusieurs concours internationaux, notamment le concours international de musique de l'ARD à Munich en 2016, le Concours international de musique de chambre de Melbourne en 2018 et le Concours international de quatuor à cordes de Wigmore Hall en 2022.
De 2001 à 2012, Kyril Zlotnikov a été violoncelle solo et professeur de violoncelle au West- Eastern Divan Orchestra sous la direction du Maestro Daniel Barenboim. Il a également participé fréquemment à des projets spéciaux et à des tournées de l'orchestre de la Staatskapelle de Berlin en tant que violoncelle solo.
Parmi les nombreux enregistrements réalisés avec le Quatuor de Jérusalem, Zlotnikov a enregistré l'intégrale des trios pour piano de Mozart avec le maestro Daniel Barenboim et le violoniste Nikolaj Znaider. Les deux CD ont été publiés par EMI en avril 2006.
Depuis 2020, Kyril est ambassadeur de Jargar Strings.
Kyril Zlotnikov joue sur un violoncelle des frères Amati fabriqué à Crémone vers 1610, qui lui est gracieusement prêté.