Село было основано в 1790 году. Название получило по протекающей реке Кирилловке. Первоначально население составляли государственные крестьяне, с 1803 года они стали удельными крестьянами.
Первоначально деревня относилась к приходу церкви в селе Ташла. В 1839 году была освящёна и открыта деревянная двухпрестольная церковь во имя Святой Троицы и апостола Якова на 500 человек, с колокольней. Второй престол был освящён в 1861 году. В 1912 году была построена новая каменная церковь, разрушенная в годы советской власти.
Сельскому обществу принадлежало 8989 десятин пахотной земли. В ходе столыпинской реформы часть населения решил отделиться от сельского обществ. Однако другие крестьяне не допустили землемера до работы, а прибывший отряд стражи встретили с кольями и дубинами.
К 1915 году только 13 % сельчан было грамотными.
В марте 1918 года в селе была установлена Советская власть. В ходе Чапанной войны крестьяне села отказались поддержать восставших[2].
В 1929 году в Кирилловском сельсовете были образованы колхозы им. Крупской, «Ударник» (в посёлке Ивановка) и «Большая поляна» (посёлок Большая поляна). В 1951 году они были объединены в колхоз имени Крупской. Колхозы обслуживались Мусоркской МТС. Колхоз специализировался на выращивании зерновых, подсолнечника, мака. Животноводство преимущественно было мясо-молочного направления.
В 1969 году в селе был открыт детский сад. В 1978 году было построено новое, типовое здание средней школы. Сейчас она является филиалом Мусоркской школы. Действуют Дом культуры и библиотека.
Кирилловка
История административно-территориального подчинения
↑Советская деревня глазами ВЧК—ОГОУ—НКВД. 1918—1939. Документы и материалы. В 4-х т. / Т. 1. 1918—1922 гг. / Под ред. А.Береловича, В.Данилова. — М.: «Российская политическая энциклопедия» (РОССПЭН), 2000. — 864 с.
Кирилловка (неопр.). Управление по делам архивов мэрии Тольятти (22 июля 2011). Дата обращения: 4 сентября 2011. Архивировано из оригинала 27 января 2013 года.