W lipcu 2013 r. koszykarz podpisał dwuletnią umowę z Brooklyn Nets i w pierwszym sezonie jej obowiązywania zarobił 3,1 mln dolarów, czyli o siedem mln mniej niż dostawał w Minnesota Timberwolves.
Ostatnio na parkietach NBA zagrał 13 listopada właśnie w barwach Brooklyn. Nets oddali go w listopadzie do Sixers przy wymianie graczy.
„Czas pomyśleć o końcu profesjonalnej kariery, dlatego chcę wrócić do CSKA” – napisał zawodnik, który z reprezentacją kraju rozstał się w 2013 r. Wcześniej poprowadził ją do brązowego medalu igrzysk w Londynie w 2012 r. oraz trzeciego miejsca w EuroBaskecie w 2011 r. Był też ze „Sborną” mistrzem Europy w 2007 r.
W 2012 roku, ze względu na lokaut w NBA, grał także w CSKA Moskwa. Awansował z nim do finału Euroligi 2012, w którym mistrz Rosji przegrał z Olympiakosem Pireus 61:62. Kirilenko został jednak wybrany najlepszym zawodnikiem (MVP) finału.
