En 2005, la Russie ne fait pas mieux en Serbie-et-Monténégro (élimination en quart de finale par les futurs champions grecs), alors qu'Andreï Kirilenko réussit une nouvelle performance personnelle avec la deuxième évaluation statistique. Il termine avec des statistiques de 17,5 points, troisième de la compétition, 11,8 rebonds dont 3,5 offensifs, premier rang dans ces deux statistiques, 2,0 passes, 3,3 interceptions, premier rang, et 2,8 contres, également premier. Avec trois double-doubles, il est également le meilleur dans cette statistique. Il n'est pourtant pas élu dans le meilleur cinq, au profit de Boris Diaw.