Если бы авиационная медицина в военное время была строга как сейчас, в первой пятерки асов не досчитались бы сразу двух - Григория Речкалова по причине дальтонизма и Кирилла Евстигнеева по причине язвенной болезни. Повезло при прохождении медицинской комиссии. После призыва в армию Кирилл Евстигнеев попал в Бирмскую авиационную школу пилотов в гарнизоне Бирма 2-й Отдельной Краснознаменной Армии Дальневосточного фронта, с отличием закончил ее и был оставлен в школе на должности инструктора. После начала войны рвался на фронт - не пускали. Потом послали на Центральный сортировочный пункт ВВС в Москву для перегона из Америки истребителей "Аэрокобра", получаемых по ленд-лизу. Там командир 240-го истребительного авиационного полка майор Игнатий Солдатенко выбирал себе в полк бойцов из числа бывших инструкторов летных школ и училищ. Отобрал десять сержантов. Назовем двух - Иван Кожедуб и Кирилл Евстигнеев. Всю войну они прошли рядом, вместе воевали, дружили. И всю войну состязались в числе сбитых вражеских самолетов.
На фронт Кирилл Евстигнеев попал накануне Курской битвы - весной 1943 года.
Первый боевой вылет 19 марта 1943 года прошел неудачно - не убралась стойка шасси, пришлось вернуться, даже не набрав высоты. В первом же бою 28 марта 1943 года во время налета на аэродром он взлетел на истребителе Ла-5 поперек взлетной полосы и в первой же атаке сбил бомбардировщик Юнкерс Ю-88.
Тут же попал под атаку сопровождавших бомбардировщики истребителей Мессершмитт Ме-109, вывернулся, и сумел сбить одного Ме-109. 6 мая 1943 года Кирилл в группе сбил бомбардировщик Юнкерс Ю-88, и лично истребитель Мессершмитт Ме-110. При преследовании подбитого им Ме-110 в истребитель Ла-5 Евстигнеева сверху врезался истребитель Як, пилот которого увлекся погоней и не заметил самолет Кирилла. Як лишился половины крыла, пилот выпрыгнул с парашютом, а Кирилл сумел посадить поврежденный Ла-5. В большом воздушном бою 8 июля 1943 года Кирилл Евстигнеев сбил три вражеских самолета. Редкий случай - за всю войну таких случаев зафиксировано всего 150. 5 августа Кирилл был сбит в воздушном бою и ранен в ногу. По данным историка авиации Андрея Симонова, Ла-5 Евстигнеева по ошибке сбил истребитель Як-7. Рана была неприятная, с осложнениями, но Кириллу удалось уговорить хирурга не ампутировать ногу. Ногу хирург спас. А на 9-й день после операции Кирилл убежал из госпиталя на костылях. Через месяц он уже был в строю, правда иногда первое время до самолета доходил с костылями. Урок этот Кирилл запомнил - больше за всю войну его ни разу не сбивали и он не потерял ни одного ведомого.
В боях над Днепром Кирилл Евстигнеев в течение 9 воздушных боев одержал 12 побед. Часто в воздухе появлялась грозная четверка: Евстигнеев - Мудрецов и Кожедуб - Мухин. Кирилл тогда летал на Ла-5ФН бортовой номер 95, на котором сбил 36 самолетов противника. Это тоже своего рода рекорд - наибольшее число побед, одержанных на одной машине.
В конце июня 1944 года на счету Кирилла Евстигнеева было 49 лично сбитых самолетов противника и по результатам в ВВС РККА он уступал только Николаю Гулаеву и Александру Покрышкину. Евстигнеев получил награду союзников - "Крест Британской империи", дающий право на пожизненное имение за границей. А Золотой Звезды Героя Советского Союза еще не имел.
Летом 1944 года Кирилл попадает в госпиталь из-за обострения язвенной болезни. После недолгого лечения он снова в строю. Только 2 августа 1944 года Кирилл Евстигнеев получил звание Героя Советского Союза. ( По мнению историка авиации Николая Бодрихина, этот случай в советских ВВС исключительный - с 1943 года звание Героя Советского Союза обычно давали уже за 15 сбитых самолетов противника. Вероятно, свою роль сыграли непростые отношения Кирилла Евстигнеева с командиром полка Н. И. Ольховским. Непонятно долго рассматривалось Представление к званию Героя Советского Союза - с 19 ноября 1943 года.)
Тогда же Евстигнеев становится командиром эскадрильи. Другой эскадрильей в этом полку командовал старый друг и вечный соперник по числу побед Иван Кожедуб.
Осенью 1944 года Кириллу был передан Ла-5Ф с бортовым номером "14". Построенный на средства колхозника - пчеловода В. В. Конева и переданный, по его просьбе, "лучшему лётчику фронта", он был боевой машиной Ивана Кожедуба, а после перевода Кожедуба в другой полк, на ней летал Герой Советского Союза Павел Брызгалов.
На этой машине Евстигнеев одержал 5 побед, в том числе 17 февраля 1945 года, сбив в лобовой атаке Фокке-Вульф ФВ-190. Кирилл в лоб атаковал 6-пушечный Фокке-Вульф, в этой атаке в его Ла-5 попало 3 бронебойных снаряда - один прошил крыло и оперение, а два других, пройдя в сантиметре от ног, вывели из строя правую стойку шасси. Поврежденный самолет с трудом удалось посадить на одном колесе.
23 февраля 1945 года Гвардии капитан Кирилл Алексеевич Евстигнеев был награжден второй медалью "Золотая Звезда". 26 марта 1945 года в небе Венгрии он сбил свой последний за войну вражеский самолет. Дважды Герой Советского Союза капитан Кирилл Алексеевич Евстигнеев за войну выполнил всего 295 боевых вылетов, провел 113 воздушных боев, сбил 53 вражеских самолета лично и 3 в группе. Все свои победы Кирилл Евстигнеев одержал на самолетах Ла-5 конструкции Семена Алексеевича Лавочкина. Сразу после окончания войны его представили к третьей Золотой Звезде, но что-то в Москве кому-то на самом верху не понравилось. Третью Золотую Звезду не получил.
После Победы продолжил командовать 178-м Гвардейским истребительным авиационным полком. В 1955 году окончил Военно-Воздушную Академию, в 1960 году - Военную Академию Генштаба. Служил на командных должностях ВВС Советской Армии до 1972 года.
Умер 29 августа 1996 года.