Kaimas Troškūnų seniūnijoje už 10 kilometrų į vakarus nuo Troškūnų. Ribojasi su Alukėnų, Surviliškio miškais, Kirmėliukų, Nausodės ir Panevėžio rajono Pakritižės kaimais.

Yra 51 sodyba – 181 gyventojas (2001 m.), 159 gyventojai (2011 m.). Priklauso Nausodės seniūnaitijai (nuo 2009 m.). Nuo 2011 m. Kirmėliuose yra Lauko, Nausodės, Raguvos ir Tvenkinio gatvės.

1610 m. Raguvos dvaro inventoriuje Kirmėliai minimi kaip 12 valakų kaimas, kuriame dešimt su puse valako yra gyvenama, yra 16 sodybų. Kirmėliuose tuo metu su šeimomis gyveno: Matulis Šlubonis, Valiulis Kaziulis, Gricius Urbanonis, Grigas Plikolis, Florijonas Povilonis, Petras Petrikonis, Grigas Petrikonis, Mikalojus Užukulnis, Ambrasas Matulionis su žentu, Matulis Nartautonis su broliu, Kasparas Užkuris, Petras Liubionis, Andriejus Matelionis, Jasius Mitašiūnas, Matulis Jurgiūnas bei Martynas Nartautonis.

Kirmėliai (Kiermele) minimi Ukmergės apskrities seniūnijų 1765 m. inventoriuose. Priklausė Lietuvos didžiajam kunigaikščiui. 1900 m. kaime ėmė veikti malūnas.

1922 m. buvo įkurta Kirmėlių pradžios mokykla. Joje dirbo mokytojai: 1926–1928 m. – vedėjas Petras Kuzminskas, 1928–1937 m. – vedėjas Juozas Tamošiūnas, 1930 m. sausį–rugsėjį – mokytoja Barbora Gritėnaitė, 1930–1937 m. – mokytoja Valerija Misiūnaitė-Tamošiūnienė. Nepriklausomoje Lietuvoje Kirmėliuose mokyklai buvo pastatytas medinis pastatas, XX a. antrojoje pusėje mokykla perkelta į naują mūrinį pastatą, senasis apleistas ir baigia sunykti. Po Antrojo pasaulinio karo pradinės mokyklos vedėjais dirbo: iki 1953 m. – Leokadija Urbelytė, 1953–1954 m. – Vladas Kaukėnas, 1954–1955 m. – Juozas Makelis, 1955–1957 m. – Vytautas Jankauskas, 1957–1971 m. – Vanda Glodenytė-Jankauskienė,  1971–1984 m. – Emilija Lapelienė, 1984–2001 m. – Janina Vaičaitienė. Kirmėlių pradinė mokykla veikė iki 2001 m., kol buvo pertvarkyta į Troškūnų K. Inčiūros vidurinės mokyklos pradinio ugdymo skyrių, o 2004 m., nelikus vaikų, šis buvo likviduotas.

1923 m. kaime buvo 31 sodyba – 168 gyventojai.

Po Antrojo pasaulinio karo iš Kirmėlių buvo ištremti į Sibirą 9 asmenys. 1951 m. spalio 2 d. į Tomsko sritį (Rusiją) buvo ištremtas Kazimieras Kiela (1886–?) su žmona Teofilija Kieliene (1901–?) ir dukterimis Alfonsa Kielaite (g. 1930 m.) ir Ona Kielaite (g. 1932 m).

Nuo 1944 m. iki 1954 m. gegužės 25 d. veikė Anykščių apskrities Troškūnų valsčiaus (vėliau – Troškūnų rajono) Kirmėlių apylinkės Darbo žmonių deputatų tarybos vykdomasis komitetas. Jį likvidavus, apylinkė buvo prijungta prie Nausodės apylinkės (centras – Kirmėliai), kuri veikė iki 1963 m. sausio 12 d. ir buvo įjungta į Juostininkų apylinkę.

1949 m. kovo 11 d. kaimas buvo įjungtas į "Vienybės" kolūkį, 1951–1961 m. priklausė Žemaitės, nuo 1961 m. – "Pirmyn į komunizmą", Nausodės kolūkiui, kol šis 1991 m. iširo. Nuo 1951 m. sausio iki 1961 m. gruodžio 22 d. Kirmėliai buvo Žemaitės kolūkio, o vėliau iki 1991 m. lapkričio 1 d. – "Pirmyn į komunizmą", Nausodės kolūkio centrinė gyvenvietė. Kolūkio vadovu 1963–1991 m. dirbo Jonas Stasiukonis. Nuo 1991 m. kaime veikia Nausodės žemės ūkio bendrovė, ją pertvarkius – žemės ūkio bendrovė "Agrowill Nausodė", nuo 2016 m. – "AUGA Nausodė", kurios specializacija – gyvulininkystė.

Kirmėlių kaimo ir gretimose teritorijose UAB "Troškūnų vėjas" 2022 m. pradėjo rengtis vėjo jėgainių parko statyboms.

Priklauso Raguvos (Panevėžio r.) parapijai. Senosios kaimo kapinės neveikiančios, aptvertos geležine tvora, prižiūrimi keli pavieniai kapai, tarp jų seniausias – 1884 m. mirusios Antaninos Dulskos, paženklintas geležiniu kryžiumi. Kapinių centre pastatytas bendras betoninis paminklas-stela su įrašais akmeninėse lentose: "Kirmėlių / kaimo kapinės / 1959" ir "A+A / Ilsėkitės ramybėje gyvenę / prieš mus. / Kaimynai ir artimieji".

Kirmėliuose 1904 m. gimė pedagogas Antanas Gruzdys, 1916 m. – inžinierius Antanas Juozapavičius, 1936 m. – jūrininkas, laivų kapitonas Algirdas Antanas Kulbokas, 1958 m. – dainininkė solistė (mecosopranas) Eugenija Klivickaitė.