Som 5-årig startede han med at spille fodbold i Ikast FS og kom i 2004 på FC Midtjyllands fodbold-akademi.[1] I 2009 fik han 2 kampe for FC Midjyllands reservehold i Ikast.[2]
Sampdoria
I januar 2010 skiftede han til Sampdoria i Italien, hvor han startede på klubbens talenthold.[3][4]
Efter lejekontraktens ophør i Viborg tog Kiilerich til prøvetræning i Silkeborg IF. I starten af juli 2011 købte Silkeborg spilleren fri af kontrakten med Sampdoria, og han tiltrådte på en permanent kontrakt med det jyske klub.[7] Han fik debut for klubben 31. juli2011, da han kort før afslutningen af hjemmekampen mod SønderjyskE blev indskiftet og afløste Martin Svensson.[8]
I slutningen af januar 2015 blev kontrakten med Silkeborg ophævet, og Kiilerich skrev efterfølgende en kontrakt med FC Fredericia.[9]