Profesionolo karjerą 206 cm ūgio puolėjas pradėjo Sankt Peterburgo „Spartak“, žaidė Maskvos CSKA, o 2001 metais debiutavo NBA.
Amerikoje 34-erių rusas praleido 13 metų ir žaidė tokiose komandose kaip „Utah Jazz“, „Minnesota Timberwolves“, „Brooklyn Nets“.
Nepritapęs „Philadelphia 76ers” gretose A.Kirilenka šį sezoną sugrįžo į Europą, tačiau su CSKA klubu nelaimėjo Eurolygos.
Oficialiai karjerą jis baigs po VTB lygos finalo serijos, kurioje dėl čempionų vardų susikaus su Rimo Kurtinaičio treniruojama Maskvos srities „Chimki“.
Atstovaudamas Rusijos rinktinei A.Kirilenka iškovojo 2012-ųjų olimpinių žaidynių bronzą, 2011-ųjų Europos čempionato bronzą ir 2007-ųjų Senojo žemyno pirmenybių auksą.
