Innendørssesongen 2012 satte han ny personlig rekord på 60 meter, med tiden 6,61 i Birmingham 4. februar. Sesongen ble imidlertid avkortet fordi han fikk igjen en mindre skade på baksiden av låret (hamstrings). Han sesongåpnet 2012 i begynnelsen av april, under stevnet Sun Angel Classic, der han satte ny personlig rekord på både 100 og 200 meter, med tidene 10,23 og 20,50. Tiden på 100 meter tilfredsstilte B-kravet til OL (10,24), og tiden på 200 meter tilfredsstilte A-kravet (20,51). I det britiske mesterskapet i friidrett (Aviva Olympic Trials & UK championships) på Alexander Stadium i Birmingham, som også fungerte som OL-uttak, deltok han på 200 meter. Der hadde han fjerde beste tid i kvalifiseringen, med 21,09, men endte på åttendeplass i finalen med tiden 21,15. Han fortalte etter løpet at han kjente lårskaden sin underveis i løpet. OL-billettene gikk derfor til Christian Malcolm og James Ellington, til tross for at Kilty hadde løpt under A-kravet tidligere. Han ble heller ikke tatt ut til EM i friidrett 2012.