Будущий артист появился на свет в Ленинграде 03.05.1969, в семье, где отец был моряком, а мать — стюардессой. Детские воспоминания о родном отце почти не сохранились: родители расстались, когда Кирилл был совсем мал. Позже в его жизни появился отчим — стоматолог, который искренне желал мальчику стабильности и прочил ему карьеру врача. После окончания школы он поступил в медицинское училище, откуда его призвали в армию. Именно там Кирилл впервые попробовал себя в любительском театре, и его выступления имели успех. «В нашем роду все мужчины служили, и я не стал исключением», — вспоминает актёр. Однако судьба распорядилась иначе: Кирилл выбрал творческую стезю, отказавшись от советов старших. Вернувшись к гражданской жизни, Кирилл Полухин долго не мог найти себя, пока случайная встреча не привела его в «Театр поколений» под руководством Зиновия Корогодского. Именно там, на сцене, он впервые почувствовал своё призвание. Вскоре его заметил народный артист Андрей Толубеев и пригласил на св