Był rosyjsko-francuskim wczesnym filmowcem pracującym we Francji, czasami uważanym za część francuskiego ruchu impresjonistycznego w filmie. Znany jest z kilku poetyckich filmów niemych, które nakręcił niezależnie, zwłaszcza średniometrażowego Ménilmontant, ale odniósł mniejszy sukces w filmach komercyjnych w erze dźwięku.
Kirsanoff urodził się jako Markus David Sussmanovitch Kaplan 5 marca 1899 roku w Tartu (wówczas Juryev) w Estonii, ówczesnym Imperium Rosyjskim. Wiele faktów dotyczących jego wczesnego życia było trudnych do zweryfikowania, a różne źródła wspierały alternatywne relacje. Wydaje się, że jego rodzice byli litewskimi Żydami, którzy przybyli do Tartu w 1870 roku. Po zamordowaniu ojca przez bolszewików w 1919 roku Kirsanoff opuścił Tartu i udał się do Paryża, gdzie dotarł w 1921 roku, a na pewnym etapie przyjął nazwisko Dimitri Kirsanoff zamiast Markus Kaplan. Kontynuował swoje muzyczne zainteresowania, studiując grę na wiolonczeli i grając w orkiestrze towarzyszącej niemym filmom.
W miarę jak rosło jego zainteresowanie kinem, poznał aspirującą młodą aktorkę Germaine Lebas z Bretanii, która pod nowym nazwiskiem Nadia Sibirskaïa stała się jego partnerką i współpracowniczką w jego filmach w latach dwudziestych.
W latach 1921-1929 (ostatnie lata kina niemego) Kirsanoff zrealizował pięć filmów fabularnych (trzy pełnometrażowe i dwa krótko- lub średniometrażowe), wszystkie z udziałem aktorki Nadii Sibirskiej. Jak sam przyznał, kiedy zaczynał, niewiele wiedział o technice filmowej i nie miał kontaktu z francuską awangardą ani z innymi rosyjskimi filmowcami na emigracji we Francji, z których wielu było związanych z firmą produkcyjną Albatros. Pracował niezależnie i z ograniczonymi zasobami technicznymi, czasami tworząc wizualne efekty rozpuszczeń i sekwencji montażowych w kamerze.
Podejście Kirsanoffa do tworzenia filmów było przede wszystkim zaabsorbowane obrazem - tym, jak jest skomponowany i jak odnosi się do innych obrazów, a nie tylko jego zdolnością do zilustrowania historii. W Ménilmontant stworzył poetycki portret robotniczej dzielnicy Paryża, używając wizualnych środków, takich jak nakładanie, powtarzające się obrazy, rozpuszczanie i nieoczekiwane zestawienia, podczas gdy melodramatyczna narracja o dwóch siostrach osieroconych po zabójstwie rodziców została nakreślona eliptycznie i z niepewną chronologią. Innym celem Kirsanoffa w tym (i poprzednim) filmie było wyeliminowanie z narracji napisów, zmuszając widza do zaangażowania się w nią wyłącznie w kategoriach wizualnych. Pomimo niewielkiej długości, Ménilmontant stał się najbardziej znanym i docenianym filmem Kirsanoffa, zwłaszcza wśród publiczności "artystycznej"
Pierwszym filmem dźwiękowym Kirsanoffa był Rapt (1934), oparty na La Séparation des races Charlesa Ferdinanda Ramuza i wyprodukowany w Szwajcarii. Wykorzystanie dialogów zostało ograniczone do minimum, ale większą rolę odgrywa muzyka napisana przez Arthura Honeggera i Arthura Hoérée. Gotowy film doczekał się jednak bardzo ograniczonej dystrybucji i choć zyskał uznanie historyków kina, nie był w stanie konkurować na rynku coraz bardziej zdominowanym przez duże amerykańskie wytwórnie. Był to ostatni film fabularny, przy którym Kirsanoff miał swobodę pracy według własnego uznania.
Przez resztę swojej kariery Kirsanoff pracował na przemian z różnymi komercyjnymi filmami fabularnymi i dokumentalnymi, z okazjonalnymi filmami krótkometrażowymi o bardziej osobistym charakterze, które były finansowane przez jego własną firmę (takimi jak Arrière-saison i La Mort du cerf). W 1939 roku (po rozstaniu z Nadią Sibirską) Kirsanoff poślubił Berthe Noëllę Bessette, montażystkę filmową, która następnie stała się znana jako Monique Kirsanoff.
