Кирилов родился в 1689 году в семье подьячего. В 1702
году, в возрасте тринадцати лет, поступил в Навигационную школу, находившуюся тогда в Москве, в ведении Оружейной палаты. В Москве Кирилов поначалу служил в Поместном приказе, но вскоре, когда Приказ упразднили, а его дела передали в Поместный стол Сената, там же оказался и он. В Сенате Кирилов прослужил более двадцати лет и, начав с самой нижней ступеньки служебной лестницы, поднялся до обер-секретаря Сената (1728 год).С первых же дней своей службы на новом месте, Кирилов обратил на себя внимание углубленным интересом к картам, картографии, к тому, что мы бы назвали сейчас экономической географией.
Вероятно, поэтому, когда в 1720-х годах в России приступили к полномасштабным геодезическим съемкам и составлению карт территорий Империи, руководство этими работами было поручено И.К. Кирилову.
Помимо картографических материалов, к Ивану Кирилловичу стекались и разнообразные статистические сведения: о наличных дорогах, реках, лесах, городах и сёлах, составе и численности населения, его занятиях, промыслах и т.д. Всё это богатство Кирилов решил использовать для составления полного описания Отечества.