Kilian Herold erhielt seine klarinettistische Ausbildung in Berlin bei Francois Benda, in Chicago bei John Yeh und Larry Combs und in Hannover bei Johannes Peitz. Während seiner Studienzeit war er Stipendiat des Cusanuswerks und des Deutschen Musikrats. 2004 wurde Kilian Herold im Alter von 23 Jahren Gesellschafter der Deutschen Kammerphilharmonie Bremen unter Paavo Järvi. Als Soloklarinettist dieses Ensembles ist er auf vielen preisgekrönten CD- und DVD- Produktionen zu hören und zu sehen. Vor allem die bei Sony erschienenen Beethoven- und Schumann-Symphonie-Zyklen unter der Leitung von Paavo Järvi fanden große internationale Beachtung. Zwischen Herbst 2011 und dem Frühjahr 2016 war Kilian Herold Soloklarinettist des SWR Sinfonieorchesters Baden-Baden und Freiburg.
Als Solo-Klarinettist ist Kilian Herold außerdem gern gesehener Gast bei den großen deutschen Orchestern wie zum Beispiel bei den Berliner Philharmonikern, beim Symphonieorchester des Bayrischen Rundfunks, beim WDR Sinfonierochester oder der Staatskapelle Dresden. In jüngster Vergangenheit arbeitete er mit Dirigenten wie Paavo Järvi, Daniel Harding, Trevor Pinnock, François Xavier Roth, Christoph Eschenbach, Herbert Blomstedt und David Zinman zusammen. Auch als Solist und Kammermusiker ist Kilian Herold häufig zu erleben. Er spielte beim Rheingau Musikfestival, beim Schleswig-Holstein Musikfestival, bei den internationalen Brahmstagen Baden-Baden sowie in vielen Konzerten in Europa, Indien, Südamerika und Japan. Unter anderem führte die Klarinettenkonzerte von Mozart, Weber und Nielsen mit der Deutschen Kammerphilharmonie Bremen und dem SWR Sinfonieorchester als Solist auf.
In den letzten Jahren entstanden verschiedene CD-Produktionen bei Labels wie Avi-Music und Coviello. 2012 erschien eine gemeinsame CD mit dem Pianisten Amir Katz und Werken von Brahms und Zeitgenossen, die von der Fachpresse und Rezensenten gleichermaßen hoch gelobt wurde. Seit Herbst 2016 ist Kilian Herold Professor für Klarinette an der Musikhochschule Freiburg. Kurz rief er gemeinsam mit der BDB-Musikakademie Staufen die Klarinettentage clariMondo ins Leben und übernahm deren künstlerische Leitung.