우크라이나 출신의 패션 모델 겸 배우. 국내에서는 《007 퀀텀 오브 솔러스》의 카밀 역으로 유명하다.

소비에트 연방 시대에 우크라이나인 아버지와 러시아인 어머니 사이에서 태어났으며, 쿠릴렌코가 3살일 당시 부모가 이혼하는 바람에 성인이 될 때까지 어머니에게 길러졌다.

13세 때 러시아 모스크바에 방문하였다가 지하철에서 상당히 어린 나이에 우연히 모델로 스카웃되었으며, 16세 때에는 어머니와 함께 프랑스의 파리로 이주한 뒤 본격적인 모델 활동을 시작했다. 이후 '헬레나 루빈스타인', '겐조' 등의 유명 상표 모델에서부터 '엘르', '마리끌레르', '글래머' 등 여러 패션 잡지들의 표지를 장식하기까지 하면서 톱 모델로 거듭났다.

2005년 영화 《약지의 표본》을 통해 배우로의 데뷔 첫작부터 주연을 맡는 재능을 보여줬으며, 2008년에 게임 히트맨 시리즈 원작 영화인《히트맨》에 출연하면서 영화의 유명세 덕분에 이름을 널리 알릴 수 있었다. 정작 영화평은 그다지이긴 하지만. 히트맨은 쿠릴렌코를 띄우기 위한 밑밥에 불과한 것이었다

그리고 같은 해 《007 퀀텀 오브 솔러스》의 본드걸 카밀 몬테즈 배역을 통해 연기 실력을 확실히 입증했다.[1] 이후로도 《오블리비언》, 《워터 디바이너》 등의 작품에서 그 우수한 실력을 보여주고 있다.

2006년 브루클린 국제 영화제 최우수 여자배우상을 수상했다.

2016년 개봉한 영화 배트맨 대 슈퍼맨: 저스티스의 시작에서 원더우먼 오디션을 봤었지만 원더우먼 역할은 갤 가돗에게 돌아갔다.

2020년에는 코로나19 사태 속에서 영화 촬영 위해 내한하였다.#