Mannen som har gripits är, enligt den ryska säkerhetstjänsten FSB, en 29-årig uzbek och han ska ha rekryterats av Ukrainas säkerhetstjänst (SBU). I utbyte ska mannen ha blivit lovad 100 000 dollar (närmare 1,1 miljoner svenska kronor) och en resa för att kunna bosätta sig i Europa, enligt uppgifter från den statliga nyhetsbyrån Tass.
Enligt FSB riskerar den misstänkte att straffas med upp till livstids fängelse.
Enligt källor har två personer gripits, rapporterar den ryska tidningen Kommersant.
Kirillov och hans medarbetare dödades i en explosion nära ingången till ett bostadshus i Moskva. Sprängladdningen hade placerats i en elskoter och ska ha utlösts på distans, enligt ryska medier.
Enligt de ryska rapporterna ska den misstänkte ha hyrt en bil för att övervaka platsen och satt upp en kamera som sänder livebilder. När Igor Kirillov sågs lämna byggnaden ska bomben då ha detonerats.
En tjänsteman från Ukrainas säkerhetstjänst (SBU) uppgav på tisdagen att landet låg bakom det dödliga dådet.
– Kirillov var en krigsförbrytare och ett helt legitimt mål, eftersom han gav order om att använda förbjudna kemiska vapen mot den ukrainska militären, sa han då.
Uppgifterna har inte verifierats av oberoende källor.
