一九九零年七月六日，刘学义在山东省青岛市出生。童年时期的刘学义并未设想过将来会成为演员，那时他对于工作的憧憬更接近于一种“朝九晚五”的规律生活，向往着上班时专注投入、下班后轻松自在的状态。自幼离家北上求学的他，在十五岁来到北京学习时遇到了不小的挑战，其中最为突出的便是舞蹈课程。由于身体柔韧性已经基本定型，他的筋骨相对僵硬，因此在完成舞蹈动作和日常压腿训练时都感到格外吃力。经过五年坚持不懈的舞蹈学习后，刘学义原本计划报考北京舞蹈学院的音乐剧系，继续深造。然而，一次来自中央戏剧学院的意外来电，加之他自身出众的外形条件，促使他最终改变了方向，转而选择学习表演专业，从此正式步入了演艺生涯。二零一零年，刘学义成功考入中央戏剧学院表演系本科，在就读期间，他积极参加了多部话剧的排练与演出，通过这些舞台实践不断磨练自己的演技，积累了宝贵的表演经验。
二零一一年九月二十二日，由刘学义与陈真希、陈牧扬等演员共同主演的侦探悬疑题材电影《蝴蝶魔咒》正式与观众见面，刘学义在片中饰演了伊锦的丈夫江天这一角色；同年十月二十三日，他与关慧卿、郭家豪等合作主演的数字电影《女人莲心》于内蒙古卫视进行了首播，他在片中精彩演绎了成年时期的龙振邦。二零一三年，刘学义参与了古装剧集《上官婉儿》的演出，与侯梦瑶、居文沛等同台合作，在剧中他塑造了武则天侄子武三思这一历史人物形象。二零一五年十一月十四日，一部由景甜、耿乐与刘学义共同出演的古装剧《大玉儿传奇》在四川公共频道首播，刘学义在剧中饰演了蒙古察哈尔林丹汗之子额哲，这是一个对大玉儿一往情深的深情角色。 二零一六年一月一日，刘学义与维纳格拉多娃·卡捷琳娜、安德烈·拉泽夫联袂主演的奇幻爱情电影《冰美人》登陆院线，他在片中化身为痴情男子张梦生，为了寻找爱人而不辞辛劳地四处奔走；四月二十日，他与左小青、郭晓东合作出演的年代情感剧《我们的纯真年代》于河南都市频道首播，刘学义在剧中饰演了涂阳的弟弟涂强；七月三十一日，由赵丽颖、杨紫与刘学义共同出演的古装玄幻剧《青云志》在湖南卫视超级独播剧场拉开帷幕，刘学义在剧中成功塑造了足智多谋的青云门第一弟子萧逸才，给观众留下了深刻印象。 二零一七年五月七日，刘学义与杨紫、秦俊杰联合主演的古装传奇剧《龙珠传奇之无间道》迎来首播，他在剧中饰演了吴三桂的次子吴应麒；同年，他还与张睿、李曼合作主演了古装神话剧《封神之天启》，在剧中扮演了商朝太子殷郊这一重要角色。二零一八年七月九日，刘学义与杨紫、任嘉伦合作主演的青春神话剧《天乩之白蛇传说》在爱奇艺视频播出，他在剧中一人分饰两角，既是邪魅狂狷的妖帝斩荒，又是仙姿出尘的天帝，展现了其宽广的戏路与扎实的演技。 二零一九年六月六日，由侯明昊、成毅与刘学义联袂主演的冒险悬疑动作剧《怒海潜沙&秦岭神树》在腾讯视频播出，刘学义在剧中饰演了解家当家解雨臣。二零二零年五月四日，他与任嘉伦、李曼合作主演的热血谍战剧《秋蝉》在江苏卫视、浙江卫视同步首播，刘学义饰演了南满株式会社香港分社副会长林小庄；八月六日，他与成毅、袁冰妍领衔主演的东方玄幻仙侠剧《琉璃》正式开播，他在剧中再次挑战双重身份，既是少阳山的天才弟子昊辰，也是执掌东方天界的柏麟帝君。 二零二一年五月十九日，刘学义与王梓薇领衔主演的古装爱情剧《清落》在优酷视频全网独播，他在剧中饰演了风苍国皇子夜修独；六月十七日，他与周冬雨、许凯联袂主演的古装言情仙侠剧《千古玦尘》于腾讯视频播出，刘学义在剧中分别饰演了上古界四大真神之一的天启以及后古界的净渊；七月十一日，他与白澍、张博宇共同出演的冒险悬疑剧《云顶天宫》在腾讯视频全网独播，他再度饰演了长沙老九门解家的当家解雨臣；八月二十五日，他与张睿、何杜娟共同出演的悬疑科幻剧《天目危机》在芒果TV播出，刘学义在剧中扮演了先行者乐队的摇滚乐手李秀夫；十一月九日，他搭档张予曦主演的都市情感剧《夜色暗涌时》在芒果TV播出，刘学义饰演了投行精英莫灵泽，并且还为该剧献唱了插曲《Now Go Away》。 二零二二年十二月十三日，刘学义与李若嘉搭档主演的谍战电影《秋蝉》在爱奇艺视频上线；十二月二十六日，他与李宏毅、林博洋共同主演的古装武侠剧《少年歌行》在优酷视频播出，他在剧中饰演了来自寒水寺的和尚无心。二零二三年六月十八日，刘学义与白敬亭、宋轶合作主演的古装剧《长风渡》播出，他在剧中饰演了出身富贵的洛子商；十二月十二日，他主演的年代谍战剧《画眉》在中央电视台电视剧频道（CCTV-8）播出，刘学义在剧中饰演了计丹阳一角。 二零二四年三月十五日，刘学义与鞠婧祎领衔主演的古装探案剧《花间令》正式开播；五月六日，他与钟楚曦领衔主演的都市爱情剧《生活在别处的我》在腾讯视频播出；五月二十五日，他参与了《国家宝藏第四季》的活动；五月三十一日，他出席了智族GQ创意大赏；八月，他参加了二零二四年中央广播电视总台七夕特别节目，并与早安、孟慧圆、许佳琪共同演唱了《又是七月七》；九月七日，他参与的综艺节目《盲盒旅行局》在优酷平台播出；九月三十日，他参加的“中国梦·家国情——二零二四国庆特别节目”播出，并在其中主演了微电影《国旗之下》；十月十四日，他领衔主演的古装爱情剧《春花焰》播出，在剧中他饰演了大炎皇子慕容璟和，同时还演唱了该剧的推广曲《绝念》；十一月十日，他参与的综艺节目《呼喊我的名字》播出。 二零二五年一月二十八日，刘学义参加了《2025年中央广播电视总台春节联欢晚会》，并参与了喜剧歌曲《妥妥的》的表演；三月二十七日，他领衔主演的古装仙侠剧《念无双》播出，在剧中他饰演了狐族源仲；四月二十八日，他与胡意旋搭档主演的古装玄幻仙侠剧《落花时节又逢君》播出（该剧拍摄于二零二一年），刘学义在剧中饰演了花妖族的统领锦绣；六月二十三日，他参加了腾讯视频鹅厂派对；六月二十五日，他主演的古装情感剧《桃花映江山》播出；九月八日，他参与的节目《国家宝藏·周游季》播出；十一月一日晚间，第十一届文荣奖颁奖典礼在横店影视城举行，当晚，“年度荣耀青年剧集男演员”奖项由在《念无双》中成功塑造“源仲”一角的刘学义获得；十二月六日，他参加了《2025爱奇艺尖叫之夜》，并荣获了戏剧单元年度角色塑造力演员的荣誉。 二零二六年一月三日，刘学义参加的央视节目《金石探文明》秦七刻石篇播出。一月三十日晚十九点三十分，他参与的《2026年开门迎春晚》第七期“三星堆”对“说唱俑”专题节目播出。演员刘学义在演艺道路上持续耕耘，其多样化的角色诠释与稳健的表演风格赢得了众多观众的认可与喜爱。
生活中的刘学义，在镜头之外是一位典型的巨蟹座，他更偏爱宁静的居家时光，享受独处与家庭带来的温暖。他的一大乐趣是潜心钻研各类美食，无论是尝试新的菜谱还是精心烹制传统佳肴，都乐在其中。此外，他的日常生活里还有一位重要的家庭成员——小狗小歪，刘学义常常花费许多时间耐心地陪伴它，与它互动，这些简单而温馨的片段构成了他私人生活中充实而愉悦的一部分。
在2015年，刘学义受邀参加了中国艺术星光杂志举办的全明星慈善晚会，积极投身于公益慈善活动。随后在2018年12月27日，他进一步参与了由新华网与欢瑞世纪共同组织举办的扶贫公益事业座谈会，在会上他结合自身的社会影响力，主动探讨如何通过文艺工作者的力量回馈社会，为当时国家正在大力推进的脱贫攻坚事业贡献了自己的一份心力。进入2025年，刘学义持续关注社会民生，在1月7日当天，他得知西藏日喀则地区发生地震灾情后，迅速响应并慷慨解囊，向地震救援工作捐赠了专项善款，以实际行动支援灾区的紧急救助与后续重建。
在一组洋溢着轻松闲适风格的写真照片里，刘学义展现出十足的暖男气质，他脸上那对迷人的酒窝，总是透出一股青春洋溢的生动气息，其形象时而显得英俊帅气、锋芒毕露，时而又散发出温暖照人的亲和力，甚至带着几分调皮可爱的灵动感。刘学义的古装扮相历来以气质出众而备受称赞，由于他频繁出演各类仙侠题材作品，许多观众和网友亲切地将他称作“三界代言人”与“神仙专业户”，其古典造型总能给人以赏心悦目、心旷神怡的观感。尤其在玄幻剧《青云志》中，刘学义所饰演的萧师兄一角，可谓精准还原了原著人物的神韵，令众多书粉深感圆梦；当角色后期步入魔化阶段，其戏剧张力与复杂魅力更是牢牢吸引了观众的目光，成为令人过目难忘的精彩段落。除了在外形装扮上实现显著突破，刘学义还将人物从正直走向邪异的转变过程，演绎得层层递进、渐入佳境，对角色的诠释显得愈发游刃有余，整体表演也呈现出更多维度与深度的突破性表现。尽管在刘学义主演的诸多影视作品中，他多次挑战了性格各异的反派角色，但回归到现实生活里，他本人其实是一个性情真实、为人洒脱且不拘小节的个体，这种戏内戏外的鲜明反差，也使其个人形象更加丰富立体。