Кира училась по классу скрипки у Магды Ландау в музыкальном училище. Но артистическая карьера интересовала девушку больше музыки, поэтому она переехала в Москву и поступила в школу-студию МХАТ. Однако во время учёбы Кира Александровна не раскрылась как актриса. Роли, которые предлагали молодой актрисе, казались ей скудными и неинтересными. Поэтому после окончания МХАТа Кира Крейлис-Петрова вернулась в родной Ленинград и стала работать в труппе театра Балтийского флота. Через некоторое время судьба забросила актрису в Областной драматический театр острова Сахалин, а затем вновь в Петербург – в театр Эстрады и МДТ.
Скитания Киры Александровны закончились в ленинградском ТЮЗе, в котором она проработала семнадцать лет. В 1980 году она перешла в Пушкинский театр, где сыграла в таких спектаклях, как «Дети солнца», «Тринадцать председателей», «Над светлой водой», «Отце Горио» и «Под звуки оркестра».
Затем судьба привела актрису в Александровский театр, на сцене которого она исполняла роли в таких постановках, как «Свои люди – сочтёмся!», «Сказка о царе Салтане», «Колпак с бубенчиками» и «Ревизор».
Дебют Киры Александровны в кино состоялся в 1959 году. Она снялась в картине Максима Руфа «Ссора в Лукашах». Затем в кинокарьере актрисы случился длительный перерыв, который закончился лишь в 1974 году. Кира Крейлис-Петрова исполнила одну из ролей в мелодраме Виталия Мельникова «Ксения, любимая жена Федора». Затем она сыграла несколько характерных ролей в таких лентах, как «Шаг навстречу», «Лес», «Путешествие в Кавказские горы» и «Влюблён по собственному желанию».
В девяностые годы актриса приняла участие в таких фильмах, как «Яма», «Барабаниада», «Окно в Париж», «Русская симфония» и «Горько!». Среди наиболее заметных картин двухтысячных с участием Киры Крейлис-Петровой стоит отметить следующие: «Особенности национальной подледной ловли, или Отрыв по полной», «Полумгла», «Осторожно, Задов! или Похождения прапорщика» и «Именины».
