1989年,还在上小学的刘芸被选进体校,学习艺术体操。1991年,广州舞蹈学院去长沙挑选学生,由于有良好的艺术体操功底,刘芸被特招进了广州舞蹈学院少女舞蹈团,进行了为期4年的专业民族舞训练。1997年,刘芸毕业后被分配到广东南方歌舞团,成了正式的舞蹈演员。2000年,刘芸考入中央戏剧学院。电视剧命运的承诺饰演杨若榴早年图片电影亲家过年饰演郑丹丹
电视剧剧照2001年,主演个人首部电视剧《三重门》,在剧中饰演“沈溪儿”一角,并凭借该剧正式进入演艺圈。2002年,出演献礼片《走向太阳》,在片中饰演小豆子；同年,出演校园励志剧《命运的承诺》,在剧中饰演问题少女杨若榴；同年出演剧情片《青春演绎》,饰演沈溪儿。2003年,与季晨,姚笛共同出演校园偶像剧《歌让我狂》,饰演“HAPPY女生”乐队成员麦云洁；同年,与宁静,傅艺伟共同出演古装轻喜剧《新五女拜寿》,在剧中饰演当朝吏部尚书四女儿梁暖云。2004年4月,参演由董力执导的历史剧《大汉天子2》,饰演坚忍又不失可爱的“奇女子”秋婵。2005年4月,与蒋勤勤,聂远共同主演古装专辑传奇剧《大汉巾帼》,饰演外表冷漠内心善良的职业杀手娟子；6月,出演由赤飞小说《无影之墙》改编的警匪电视剧《誓不罢休》,在剧中饰演英姿飒爽的警花林芳。2006年,出演游本昌执导的武侠神话剧《了凡》,在剧中饰演雷厉风行的赵灵儿；同年客串出演梁德华执导的动作剧情片《无影剑》,在片中饰演尺素；6月,客串出演宋江波执导的悬疑侦探片《大道如天》,在片中饰演江姗姗；11月,出演梁德华执导的古装爱情剧《风尘三侠之红拂女》,在剧中饰演个性倔强不屈且沉默寡言的尺素。刘芸2007年8月,登上《时代周刊》八月刊的封面；12月,与邓超,车晓共同主演都市情感剧《钻石王老五的艰难爱情》,在剧中饰演有义气的女记者于飞；同月,与高鑫,王奎荣共同主演的剧情片《梅花结》开机,在片中饰演出身显赫世家却心怀革命事业的林咏梅。2008年5月,出演于敏执导的古装武侠剧《鹿鼎记》,在剧中饰演沐王府小郡主沐剑屏。2009年5月,主演宋江波执导的剧情片《重归杜鹃》,在片中饰演“逃跑新娘”孙媚；8月,与周杰,王雅捷共同主演谍战剧《秘密列车》,在剧中饰演性格热烈,活泼执着的乘务员辛红羽；9月,客串出演陈国富和高群书联合执导的犯罪悬疑片《风声》；10月,与赵子琪共同主演都市情感剧《你永远不会独行》,在剧中饰演好胜心强,狂放不羁的金依楠。2010年3月,主演卢伦常执导的年代爱情剧《新一剪梅》,在剧中体弱多病的悲情女万秋玲；6月,与林心如,贺军翔共同主演爱情喜剧片《活该你单身》,在片中饰演对感情患得患失的都市白领美佳；9月,参演黄力加执导的家庭情感剧《牵挂》,在剧中饰演性格倔强,爱情异常执着的袜厂女工牛建红。2012年1月,与文章共同主演喜剧片《亲家过年》,在片中饰演富二代女孩郑丹丹；3月,出演杨文军执导的女性情感剧《风和日丽》,在剧中饰演米艳艳；7月,与应采儿,甘薇,熊乃瑾共同主演青春爱情网络剧《女人帮·妞儿》,在剧中饰演虚荣且自卑的自由职业者沙晶；11月,与李宗翰,李立群共同主演抗战剧情片《咆哮无声》,在片中饰演时尚靓丽的都市女孩万云。新一剪梅饰演万秋玲2013年6月,与吴孟达,于谦共同主演喜剧情感片《大片》,在片中饰演落魄的群众演员小花；7月,与陈楚河共同主演都市爱情剧《艾乐乐的罗曼蒂克》,在剧中饰演其貌不扬,真诚善良的服装设计师艾乐乐；8月,与周渝民和刘诗诗共同主演爱情文艺片《回到爱开始的地方》,在片中饰演性格可爱直率的薇薇安；9月,参演叶伟民执导的喜剧片《一路顺疯》,在片中饰演男主角前女友美玲；11月,客串出演金琛执导的青春爱情网络剧《女人帮·妞儿第二季》,在剧中饰演沙晶。2014年4月,与刘承俊,蓝燕共同主演喜剧片《硬汉奶爸》,在片中饰演业余摄影师依怜；10月,与连凯,马元共同主演喜剧片《房车奇遇》,在片中饰演痴情拉丁舞女教练Lisa；11月,与刘流,蔡琳共同主演年代喜剧《傻儿传奇》,在剧中饰演美丽动人,坚韧不屈的李若云。2015年3月,参加江苏卫视美食竞技真人秀节目《星厨驾到》；6月,与郭家铭共同主演爱情青春片《再见我们的十年》,在片中饰演为了爱勇敢找回自己的琪琪；同月,与彭冠英共同主演的都市温情剧《小棉袄》开拍,在剧中饰演慕容雪；8月,参加东方卫视创意时尚真人秀节目《女神新装》。2016年1月,参加湖南卫视校园纪实真人秀节目《一年级·大学季》；7月,为艾什·布兰农执导的动画影片《摇滚藏獒》中雪儿一角配音；12月,参演白杨执导的都市情感剧《老公们的私房钱》,在剧中饰演有想法,够个性的郑朵朵。《演员的诞生》2017年3月,与袁弘,宋佳共同主演的都市情感剧《爱的正确标记法》开机,在剧中饰演渴望奢靡浮华生活的公司职员徐梓童；同月参加喜剧脱口秀节目《吐槽大会》；4月,参演张孝正,丁仰国执导的古装历史剧《思美人》,在剧中饰演战国妖姬,楚怀王宠妃郑袖；8月,主演陈卓执导的爱情片《高级动物的爱恋》；11月,参加浙江卫视演技竞演类节目《演员的诞生》。12月,拍摄热血青春励志剧《艳势番之新青年》,在剧中饰演芳儿。2018年9月,拍摄电视剧《怦然心动的小姐姐》,饰演苏怡文。2019年2月5日大年初一电影《小猪佩奇过大年》全国上映。2020年6月12日,参与芒果TV选拔综艺《乘风破浪的姐姐》,2020年6月26日播出的《乘风破浪的姐姐》,被淘汰,11月,参与《理想家》。2021年2月26日,出演的电视剧《锦心似玉》播出；5月,参与《妈妈,你真好看》；8月25日,《最酷的世界》播出,在剧中饰演丁诺；参演电视剧《理想照耀中国》。2022年4月29日,参加的女性成长观察类真人秀节目《上班啦！妈妈第二季》播出；6月,主演的《她只是不想输》官宣阵容；9月10日,参演的电影《无负今日》上映,在影片中饰演郭香娥。参加的综艺节目《妻子的浪漫旅行》11月24日起,每周四中午12点芒果TV播出。12月,参演的短剧《开怀畅饮的姐姐们》正式开机。2023年1月7日,参与《我们的滚烫人生·骑行季》。4月28日,领衔主演的《举杯畅饮的姐姐们》在优酷全网独播。6月18日,参演的《闪耀的她》播出。星厨驾到吐槽大会一年级
2010年5月26日,刘芸在西安与摇滚歌手郑钧注册结婚。10月23日,刘芸于美国洛杉矶当地时间23日清晨产下一六斤男婴。2013年8月5日,刘芸与郑钧在马尔代夫补办婚礼。杂志写真生活照瑞丽宣传照时尚杂志时尚优迦
2008年5月18日,策划艺术品赈灾募捐拍卖会,筹集善款15万元；22日,参加绿丝带行动,身系绿丝带录制赈灾公益歌曲《生命之眼》。2009年12月18日,参加“嫣然天使基金慈善晚宴”。2011年1月25日,参加“2011爱与未来北京慈善之夜”公益慈善晚宴,并获封“慈善爱心大使”称号；10月,拍摄《时尚健康》2011年度粉红特刊,并被授予“粉红大使”的称号,同时出席了“年度粉红丝带盛典”；11月16日,出席“JAVECE2011臻致-关爱”慈善晚宴。2012年11月22日,出席“金太阳温暖之夜”慈善盛典。2013年1月3日,参加成龙慈善基金会公益活动。2015年,作为爱心大使参加了“暖流计划”志愿者主办的以“温暖童行”为主题的慈善活动。2016年10月17日,被中华少年儿童慈善救助基金会任命为“微笑‘童’行”大使；11月,作为“暖流计划”爱心大使赴湖北省蕲春县慰问当地温泉小学的留守儿童。2017年3月,参加由中国儿童少年基金会发起并组织实施的“春蕾计划”。时尚活动照片刘云影集
写真刘芸不仅外形出众,天姿过人,更是拥有扎实的舞蹈功底,主演的电视剧也给观众留下了深刻的印象,而在电影《走向太阳》之中刘芸更是凭借丰厚的文化底蕴在其中一鸣惊人。她甜美性感,不仅是诸多时尚杂志封面上的宠儿,也是众多女孩纷纷效仿的可爱偶像,清秀亮丽的外形,加上百变多面的灵动气质,仿佛具有无穷潜力和可塑性,令人充满无限遐想。刘芸是一名实力派演员,不断颠覆自我形象,挑战演技突破,堪称内地百变小花旦。在都市女性情感剧《女人帮·妞儿》中出演的金钱至上的拜金女沙晶给众多观众留下了深刻的印象,在《风和日丽》中饰演的“白富美”米艳艳一角又以甜美的扮相,优雅的气质,为爱执着的性格备受观众喜爱,不仅突破了自我,也让观众看到了另一面的刘芸,堪称演技的又一次爆发,也得到了观众及专业人士的一致好评。