Шамалов является восьмым председателем кооператива, основанного в начале 1990-х его отцом Николаем Шамаловым совместно с Путиным. Кооператив «Озеро» стал символом тесных связей Путина с его старыми друзьями, многим из которых были доверены высокие государственные посты (Юрий Ковальчук, Сергей и Андрей Фурсенко, Владимир Якунин и другие).
Кирилл Шамалов и Катерина Тихонова поженились в 2013 году. Вскоре после этого Шамалов за символическую цену приобрел акции компании «Сибур» в 3,8 миллиона раз дешевле рыночной стоимости. Чуть позже Шамалов увеличил свою долю в компании до 21%, что сделало его одним из самых молодых миллиардеров в России. В 2018 году стало известно о расставании пары, и Шамалов продал свою долю в «Сибуре».
С начала полномасштабного вторжения России в Украину Кирилл Шамалов находится под санкциями Канады, США, ЕС, Великобритании и других стран.
