Погребняк на просмотре в "Окжетпесе"

Кирилл Погребняк, являющийся младшим братом Павла Погребняка, является воспитанником московской футбольной школы "Тимирязевец". В ноябре 2010 года Кирилл по просьбе старшего брата Павла прибыл на просмотр в "Томь", и к новому сезону готовился уже в составе молодёжной команды томского клуба. В 2013 году на правах аренды перешёл в воронежский "Факел". Всего за сезон в "Факеле" забил 8 голов в 24 матчах второго дивизиона, став таким образом лучшим бомбардиром команды. 

В сезоне 2014/15 вернулся в "Томь". Всего за сезон в 19 матчах ФНЛ забил 6 голов. Летом 2016 года у Погребняка закончился контракт с сибирским клубом, и он покинул расположение команды в статусе свободного агента. Однако, уже 11 августа стало известно, что футболист принял предложение вернуться в команду и подписал с клубом новый контракт. Но уже в январе 2017 года, отыграв всего 7 матчей в сезоне и не забив ни одного гола, расторг контракт с томским клубом и стал свободным агентом. Всего за "Томь" провел 92 матча, забил 22 гола и отдал 10 ассистов.

1 февраля 2017 года стало известно, что Погребняк подписал контракт с "Зенитом-2", но надолго в питерском клубе он не задержался. Летом этого же года Кирилл подписал контракт с "Балтикой".

В текущем сезоне за "Балтику" сыграл 15 матчей, забил 1 гол и отметился 1-й результативной передачей.