刘美麟2012年3月,刘美麟参加湖南卫视慈善类综艺竞赛节目《天声一队》的录制后,在宾馆的楼道里录制了不插电版的《因为爱情》。随后,该视频在上传到优酷网2个小时后,点击量超过一百万,并得到了贾樟柯,李少红,李小冉等人的关注。5月,受邀参加优酷音乐真人秀节目《我是传奇》。2013年2月,在台湾音乐制作人阿弟仔的推荐下,签约少城时代公司出道。7月11日,推出个人首张音乐专辑《该不该长大》,收录了《卖火柴的小女孩》《楼道》《胡说》在内的10首歌曲,由索尼音乐在中国发售。8月,参加中央电视台综艺频道互动综艺节目《我要上春晚》,演唱歌曲《因为爱情》。10月,获得第13届全球华语歌曲排行榜的“最受欢迎新人奖”。2014年10月,作为东北美女代表参加湖南卫视娱乐节目《天天向上》,演唱歌曲《楼道》。12月6日,参加北京人民广播电台第六届“听众喜爱的名牌栏目”评选活动表彰典礼,演唱歌曲《楼道》。2015年1月,推出个人第二张音乐专辑《青春狂想曲》的首播主打单曲《Sorry我爱你》。10月,入选新浪教育盘点的《中国高校十大最具影响力女神》第二名。2016年6月,参加江苏卫视电子音乐综艺节目《盖世英雄》,成为庾澄庆战队的选手。9月,推出EDM曲风的歌曲《谁说》,该曲由阿弟仔操刀制作。11月,参加江苏卫视音乐悬疑竞猜类真人秀《蒙面唱将猜猜猜第一季》,化名“我不是一只小小鸟”演唱歌曲《不为谁而作的歌》和《但愿人长久》;并在年度盛典和金志文共同演唱歌曲《画心》。12月31日,参加江苏卫视跨年晚会,作为零点后压轴出场的艺人,演唱歌曲《LuckyStar》。2017年4月,推出个人第二张音乐专辑《青春狂想曲》,收录了《如果我是弗洛伊德》《在浴缸蝶泳》《Sorry我爱你》在内的10首歌曲,由索尼音乐在中国发售。6月,与美国电音二人组theDeadbeats合作推出英文单曲《HowMuchINeedYou》,该曲收录于Billboard全球发行的电音专辑《ElectricAsiaVOL.1》。11月,迪斯尼动画电影《海洋奇缘》上映,刘美麟为该片的中文版女主角“莫阿娜”配音,并演唱插曲《能走多远》;与王铮亮共同为古装爱情剧《独步天下》演唱插曲《破晓》。2018年6月,为电视剧《一千零一夜》演唱同名主题曲《一千零一夜》。11月,为电视剧《将夜》演唱莫山山人物主题曲《莫望》。2019年3月,发布白色情人节特别企划单曲《慢慢靠近》,该曲由李胤宰创作词曲,宋光植编曲制作。5月,参加北京卫视的原创音乐节目《声音的抉择》和音乐竞技类节目《中歌会》。7月,参加浙江卫视励志专业音乐评论节目《中国好声音2019》,凭借演唱歌曲《来不及勇敢》进入王力宏战队。2020年5月2日,发行音乐单曲《UrMine》。2020年5月20日,与许嵩合唱的单曲《温泉》发布。12月25日,发行个人第三张音乐专辑《美麟制造》。2022年3月20日,为电视剧《大约是爱2》演唱的片头曲《因为是爱》发布。8月12日,发行单曲《吟》。10月,参演的原创音乐剧《星辰》在北京中央歌剧院剧场完成首轮演出。
刘美麟在学生群体中有着不容小觑的号召力。她在2013年签约少城时代后,以纯歌手的新人姿态出道,身为歌坛95后女歌手,刘美麟的唱功,学习与外形三方面皆为优秀。她具有甜美的外形和嗓音,同时可以展示出各种不同曲风的电音,将很多流行歌曲用电音的形式进行改编,展示出高音实力。在演绎传统流行歌曲方面,她宛如一只轻盈灵动的音乐精灵,声音空灵婉转,高音部分又嘹亮震撼。就唱功而言,刘美麟的声线纤细而清亮,有着不错的爆发力。在《中国好声音》中演唱《已来不及》时,刘美麟的声音婉转优美,充满了细节,具有自由度的花腔展现出其专业能力。