Кирилл Александрович Арнштам родился 27 декабря 1918 (9 января 1919) года в Петрограде на Васильевском острове. В 1921 года был вывезен в Берлин. По собственному признанию, «с 5–6 лет в Берлине рисовал, как одержимый» (цит. по кн.: Магидович М. Метаморфозы идентичности. Кирилл Арнштам. СПб., 2003). Первая публикация вышла в 1925 году в «Bilder Courrier» (№ 206), когда ему было шесть лет. С тех пор его рисунки регулярно печатал солидный журнал «Der Querschnitt» (1925–1932). Уже первые работы Кирилла нельзя было назвать детскими, за них и платили по такому же тарифу, как и его отцу, большой знаменитости.
Учился в немецкой школе, где вступил в группу немецких скаутов «Bibelkreis». Переехав в Париж в 14 лет, «очутился в эмиграции с чувством пережитого несчастья» и с новым именем Сирил Арнстам, к которому с трудом привыкал. «Меня вытащили из Берлина так же, как когда-то из России после ареста отца».
Обучался в Художественной школе прикладных искусств по специальности «Реклама». «Реклама мне казалась самой живой из всех прикладных искусств — ведь она всегда на виду. Искусство как искусство меня мало интересовало». Получив диплом, сразу же начал работать: помогал отцу делать киноафиши, рисовал карикатуры для комиксов «Spirou et Fantasio», еженедельника «Rire», сотрудничал с детским журналом «Benjamin», который издавали его друзья — французские скауты. Как и Игорь, долгое время оформлял детские издания серии «Signe de Рiste» (1937–1957). В книге «Париж, каким его любят» иллюстрировал главу о Монпарнасе (1949). «Мой Париж — повседневность, это Париж Золя и Париж Труайя, когда он описывает русскую эмиграцию первых лет».
Талантливого художника заметили. Респектабельные и модные столичные журналы «Экспресс», «Пари-матч», «Мари-Клэр» предоставили ему свои страницы, а «Плейбой» — целый разворот. Успешно занимался рекламой, в том числе в кино. И все эти годы не расставался с книгой, сотрудничал с крупными издательствами «Табль ронд», «Файяр», «Плон» и др. Иллюстрировал русскую и французскую классику: Л.Толстого, Ф.Достоевского, Э.Золя, Ги де Мопассана и др. На рубеже 1960–1970-х годов оформил трилогию нашего соотечественника Анри Труайя «Пока стоит земля», выполнив серию иллюстраций (200 черно-белых и 40 цветных) к семи книгам эпопеи. В работе над русской темой ему помогал Н.Гоголев, в прошлом секретарь И.Пуни, хорошо знавший мирискусников и его отца. Иллюстрации были выставлены в галерее на Place Beauvau в 1972 году и не остались без внимания критики и прессы, получив ее высокую оценку. Сам автор романа писал: «Рассматривая многочисленные иллюстрации Кирилла Арнштама к роману-эпопее “Пока стоит земля”, так верно соответствующие моим описаниям персонажей и мест, я как бы заново проживаю свою книгу, но уже не в словах, а в изображении, не в фантазии, а в иного рода реальности» (перевод В.Зубовой).
Кирилл Арнштам всегда подчеркивал: «Я не художник, как отец, а иллюстратор», и признавался: «Я долго считал себя художником, не имеющим времени для свободного творчества, и иллюстрировал просто ради заработка… Не знаю, каким путем я вдруг понял, кто я, и с этого момента все для меня переменилось. Я понял, что я настоящий иллюстратор… Художник отвечает своим творчеством на собственные вопросы… У меня не было ни вопросов, ни ответов… Поняв, в конце концов, что иллюстрация — это моя настоящая область и… дело моей жизни, что именно там и надо искать настоящее самовоплощение, я наконец расхрабрился быть самим собой».