Кирил Любомиров Топалов е роден на 21 май 1943 година в гр. София. Завършва гимназия в София и “Българска филология” в Софийския държавен университет.
От 1970 до 1974 г. е редовен аспирант по българска възрожденска литература, с научен ръководител акад. Петър Динеков. От 1974 до 1982 г. е негов асистент в Софийския университет. През 1976 г. защитава докторат на тема “Проблеми на поетиката на възрожденската поезия”. През 1978 – 1979 г. специализира новогръцка филология в Атинския университет, а през 1981 г. специализира в Солунския университет. През 1982 г. се хабилитира – доцент, а през 2002 г. е избран за професор по “Българска възрожденска литература” в СУ “Св. Климент Охридски”. Преподава българска литература още в НАТФИЗ “Кр. Сарафов”, в Нов български университет и в Арт-колеж – София.
През 1998 – 2002 г. е посланик на България в Гърция (Атина). От 2013 до 2019 г. е посланик във Ватикана и Суверенния Военен Орден на Хоспиталиерите на Св. Йоан от Йерусалим, Родос и Малта.
Член е на Международния ПЕН, на Съюза на българските писатели, по-късно – на Сдружението на български писатели, както и на СБЖ. През 1989 – 1994 г. е заместник-председател на Съюза на филолозите-българисти. Член е на световната елинистична академия “Аркадия”, на международната научна академия “Космас Етолос” и на други чуждестранни научни дружества. Почетен член е на Националния съюз на гръцките писатели и на Съюза на гръцките преводачи (от 1998). Носител на Големия кръст на ордена на Феникс, връчен му от посланик Михаил Христидис (01.10.2002 г.) от името на президента на Република Гърция Константинос Стефанопулос за изключителните му заслуги за развитието на българо-гръцките отношения в периода 1998 – 2002 г.
Носител е на най-високи държавни ордени на Ватикана (2016), Суверенния Малтийски орден (2017) и Черна Гора (2016).
Председател е на Управителния съвет на Института за евроатлантическа сигурност (2002 – 2005), на Фондация “Академия за балканска цивилизация” (от 2003) и на Национална асоциация “Георги С. Раковски” (от 2004), директор и един от основателите на Института за демокрация и стабилност в Югоизточна Европа (2004 – 2007), председател на Българската секция на Световното дружество “Приятели на Никос Казандзакис” и член на Управителния съвет на Световното дружество в Женева (2004).
Проф. Кирил Топалов е автор на многобройни научни изследвания – статии, студии и книги върху историята на българската литература, на известни романи (три от които филмирани), на поставяни на български и чужди сцени театрални и телевизионни пиеси, на книги с разкази за деца и др. С някои свои романи, чиито сюжети са почерпени от българското Възраждане (Светогорският бунтар, Венценосецът, Петко Славейков), Кирил Топалов се нарежда и сред предпочитаните от читателите автори на историческа проза. Успешен е пътят на Кирил Топалов и като драматург.
Резултат на дългогодишната литературно-изследователска работа на Кирил Топалов са редица монографии, студии и статии върху проблематиката на българската и гръцката литература през XVIII – XIX век.
Кирил Топалов е и преводач от гръцки. Сред писателите, произведения от които е направил достояние на българския читател или театрален зрител, са Яковос Камбанелис, Василис Василикос, Тасос Атанасиадис, Илияс Симопулос, Никифорос Вретакос, Елени Фенгудаки, Костас Асимакопулос, Ино Балта, Кириакос Хараламбидис и др.
Разкази, романи, пиеси и научни изследвания на Кирил Топалов са преведени на различни европейски езици, както и на арабски.