生于秋明，卒于莫斯科。1898～1905年在西伯利亚任教师。1910年毕业于莫斯科大学，并留校任教。1923～1930年和1938～1941年任莫斯科大学心理学研究所所长。1944年起任俄罗斯联邦教育科学院院士和副院长（至1950年）。

1923年和1924年，在第1届和第2届全俄精神神经病学会议上，科尔尼洛夫分别做了题为“心理学和马克思主义”“心理学中的辩证法”的报告，号召心理学要根据辩证唯物主义进行方法论上的改造。他进行了反对G.I.切尔帕诺夫的唯心主义心理学、V.M.别赫捷列夫的反射学、美国行为主义的斗争，在苏联心理学的建立上有历史功绩。但在他所倡导的反应学中也存在错误：把马克思主义原则（如心理是脑的功能、心理具有能动性等）和一些机械论、唯能论思想折中地结合起来。20世纪30年代初，苏联心理学界批判了科尔尼洛夫，指出了他的反应学错误。此后，他从事教育心理学和个性心理学的研究。

主要著作有《现代心理学和马克思主义》（1925）、《从心理学观点论人的反应学说》（1927）、《从辩证唯物论观点阐述的心理学教程》（1929）、《心理学》（合著，1948）等。