2020年10月22日，当选十四运会和残特奥会宣传推广大使。
该学生于2004年被评为市级“三好学生”，随后在2005年荣获碑林区“十佳少先队员”称号。在艺术特长方面，其钢琴演奏能力尤为突出，已通过专业八级考核，并展现出优秀的舞台表演才能；2004年，在陕西省第四届器乐比赛中获得少儿B组优秀奖。此外，该生也积极参与各类影视及文艺活动，曾参与宣传片《西安欢迎您》的拍摄工作，并在中央电视台军事频道制作的抗击非典主题音乐电视《姐妹弟兄》中担任主要角色；2006年，于“春芽杯”比赛中凭借出色表现荣获小品表演一等奖。基于上述综合表现，该生于2006年被评为西安市第十届“十佳少年”。
二零一零年，她首次登上大银幕，在导演张津执导的电影作品《尼玛的夏天》中亮相，与高亚麟、刘李优优、李思澄以及藏族学生久美次仁等演员共同出演。值得一提的是，该片后来在美国圣地亚哥国际儿童电影节上荣获了最佳合成奖的肯定。此后在二零一二年，她于陕西广电举办的“俪人杯”选美大赛中脱颖而出，一举夺得冠军。二零一四年，她参与了由陈咏歌与贾永华联合执导的年代传奇剧《黄金血道》，在剧中饰演叮当一角，该剧汇集了吴樾、贡米、雷牧、刘乃艺等众多演员；同年，她还主演了吕乐导演的电影《大娃娃小娃娃》，扮演吴千惠，影片中何晴、张一山等也担任了重要角色。 进入二零一五年，她与范明合作，共同主演了话剧《大师》，并成功塑造了女主角菲菲的形象。二零一六年是她演艺事业颇为活跃的一年：她先是与王姬、高捷、牛犇等资深演员联手，主演了公益教育系列电影《因果启示录》，饰演女主角莎莎；同年，她参演了网剧《花间提壶方大厨》，出演溶月一角；随后，她又与X玖少年团合作，参演了另一部网剧《超星星学园》，饰演小艾；此外，她还出演了蒋丛执导的电影《虎穴悍将—班超》，扮演绿珠；并且在陕西人艺制作的话剧《白鹿原》中担纲女主角白灵。 二零一七年，她继续拓展戏路，参演了由蔡晶盛执导，李治廷、颖儿、付辛博、姜雯、张智尧、邵兵等主演的仙侠题材电视剧《古剑奇谭2》，饰演苏琼；同时，她主演了由导演马玉辉执导的校园奇幻网剧《妖十戒》，扮演付小多；同年，她还主演了网剧《e万富翁》，饰演女主角封灵；并且参演了黄元达执导，赵志伟、徐洋领衔主演的游泳竞技题材网络剧《蔚蓝五十米》，饰演杨梦朵。 到了二零一九年，她出演了高伟宁与吉小龙联合执导，唐曾、徐小飒领衔主演的都市亲情剧《我怕来不及》，饰演女主角钱晶晶；同年，她还参演了由初的见执导的青春校园爱情剧《那年夏天有风吹过》，扮演于甜甜一角。二零二一年九月二十七日，她参演的短剧《御赐小医仙》在优酷视频平台独家播出；随后在十一月二十九日，她领衔主演的古装爱情电影《小医仙》正式登陆腾讯视频与观众见面。
陕西人民艺术剧院院长李宣曾对刘李优优做出评价，认为她以持久的付出与专注，生动诠释了在当今时代如何对抗普遍存在的焦虑与浮躁心态的深刻意义。在话剧《主角》的演出中，多家媒体均注意到刘李优优的表演呈现出独特魅力，其表演被评价为“成功达成了话剧艺术与戏曲传统融合的核心作用”。她为此角色进行了长达三年的系统性戏曲训练，其功底之扎实、形神之兼备，甚至让不少观众误以为她是一位专业的戏曲演员。凭借出色的艺术表现，刘李优优先后荣获了第六届国际戏剧学院奖最佳新人奖、第八届国际戏剧学院奖最佳女配角提名，并于2025年摘得第31届上海白玉兰戏剧表演艺术奖新人主角奖。同年，她因在剧目《主角》中的精湛演绎，成功入选中国戏剧表演艺术最高奖项——梅花奖的终评名单，成为该年度陕西省唯一一位参与此项荣誉角逐的演员。该剧原著作者、著名作家陈彦也对刘李优优的表演给予了高度赞扬，他特别指出，刘李优优的演绎不仅深刻传达了角色命运的厚重感、生命历程中的挫折感与人世间的凄惶感，同时更赋予了人物一种强烈的奋斗精神和对人生意义的执着追寻，使得舞台形象格外丰满而动人。