Bilder från platsen visar fasader med urblåsta fönster och tjock rök som stiger från husen.
"Ambulans och räddningstjänst är på plats. Räddningsinsatser och evakuering av boende pågår från två byggnader", skriver stadens borgmästare Vitalij Klitjko som bland annat uppger att en sjuårig flicka och hennes mamma undsatts från rasmassor.
Ukraina i fokus på G7
Till journalister säger Klitjko att det "kanske är en symbolisk attack" inför det stundande Natomötet i Madrid. Rysslands invasion av Ukraina står även i fokus för det pågående G7-mötet i Tyskland.
"Det är svårt att se morgonens attack mot bostadsområden i Kiev som någonting annat än en avsiktlig eskalering och en signal till G7-mötet", skriver tidigare utrikesminister Carl Bildt på Twitter.
Detonationerna föregicks av flyglarm. Det är första gången sedan den 5 juni som Kiev har utsatts för ryska flygangrepp.
I samband med invasionens inledning försökte Ryssland ta den ukrainska huvudstaden, men de ryska styrkorna slogs tillbaka och tvingades i början av april till reträtt. De hårdaste striderna står i dag i regionen Donbass i öst, där staden Sievjerodonetsk precis har fallit i ryska händer.
Intensiva luftangrepp
Nu står slaget om Sievjerodonetsk grannstad Lysytjank som under söndagen utsattes för intensiva luftangrepp.
"Förödelsen är väldigt omfattande – Lysytjank går nästan inte att känna igen", skriver Luhanskguvernören Serhij Hajdaj i sociala medier.
Under söndagsmorgonen utsattes även Tjernihivs län i norra Ukraina för artilleribeskjutning, uppger den statliga nyhetsbyrån Ukrinform.