Kirnberger fikk fiolin- og klaverundervisning fra sine tidlige barneår. Etter latinskolen i Coburg reiste han til Johann Peter Kellner i Gräfenroda for å fullføre musikkutdannelsen. En senere lærer var hofforganisten Heinrich Nicolaus Gerber i Sondershausen. Kirnberger opphold seg i Leipzig en kort stund i året 1741, og han kan ha vært elev av Johann Sebastian Bach i denne perioden, men det er ikke dokumentert.