"Explosioner i staden. Luftvärnet fungerar. Stanna i skyddsrum", skrev Vitalij Klytjko på sociala medier vid fyratiden.
Nedskjutna robotdelar kraschade ned i en förskolebyggnad samt skadade flera bostadshus i västra delar av staden, enligt Kievs militärledning. En brand bröt ut i ett lägenhetshus och boende har evakuerats.
Minst tio personer har skadats i angreppet, enligt borgmästaren. Två av dem har lagts in på sjukhus.
Ett omfattande flyglarm utlystes i stora delar av Ukraina under natten efter att det ukrainska flygvapnet varnat för att omkring nio ryska strategiska bombplan varit på ingång.
Flera robotar färdades i olika riktningar över Ukraina, innan flera av dem synkroniserat styrdes in över huvudstaden från olika håll. Även ballistiska robotar avfyrade från Ryssland användes i attacken, enligt Kievs militärledning.
Flyglarmet i huvudstaden varade i närmare tre timmar.
