Nascido em Minsk, Kyril Zlotnikov iniciou os seus estudos na Academia Estatal de Música da Bielorrússia com o professor Vladimir Perlin. Continuou a sua formação em Israel com Uzi Wiesel e Hillel Zori, concluindo os estudos musicais, sob a orientação de Michael Khomitzer, na Academia Rubin de Música e Dança de Jerusalém.

Durante os seus estudos, participou em masterclasses e cursos com músicos de renome, tais como Isaac Stern, Yo-Yo Ma, Natalia Gutman, Boris Pergamenschikow, Aldo Parisot e Georgy Kurtág. Desde 1991, foi bolseiro da Fundação Cultural América-Israel, tendo conquistado diversos prémios em concursos, incluindo o Concurso Clairmont, o Concurso Braun-Roger Siegl e o Prémio Pierre Tarcali.

É membro fundador de um dos quartetos mais dinâmicos e entusiasmantes da actualidade, o Quarteto de Jerusalém, que se apresenta regularmente nos principais palcos mundiais. Entre 2002 e 2020, o quarteto gravou exclusivamente para a Harmonia Mundi.

Para além da sua intensa atividade em música de câmara, Kyril Zlotnikov apresenta-se também como solista com orquestras de renome internacional e é presença assídua em festivais internacionais, como o Proms, Verbier, Vancouver, Gstaad, Salzburgo, Rheingau, Ravinia, Schleswig-Holstein, Jerusalém e Schwetzingen, entre outros.

No âmbito da música de câmara, Zlotnikov partilhou o palco com grandes artistas como Daniel Barenboim, András Schiff, Elisabeth Leonskaja, Pierre Boulez, Elena Bashkirova, Mitsuko Uchida, Natalia Gutman, Tabea Zimmermann, Miriam Fried, Michael Tree, Asher Fisch, Nikolaj Znaider, Lang Lang, Itamar Golan e Martin Fröst.

De 2001 a 2012, foi violoncelista principal e professor do naipe de violoncelos da West-Eastern Divan Orchestra, sob a direção do maestro Daniel Barenboim. Participou também em projectos especiais e digressões da Orquestra Staatskapelle de Berlim, como violoncelista principal.

Para lá das várias gravações com Quarteto de Jerusalém, Zlotnikov gravou a integral dos trios com piano de Mozart, com Daniel Barenboim e Nikolaj Znaider (EMI).

Kyril Zlotnikov toca um violoncelo dos Irmãos Amati, feito em Cremona, em 1610.