刘羽琦自五岁起便开始接触并系统学习乒乓球运动，经过多年刻苦训练，她在十三岁时凭借出色的表现顺利入选省乒乓球队，成为一名专业运动员。然而，人生的轨迹往往充满转折，后来她选择离开熟悉的体育领域，独自前往北京寻求新的发展机会。在北京，她与几位志同道合的朋友一起，带着个人照片穿梭于各类招聘场所，积极尝试不同的工作机会。一次偶然的机缘下，一位星探注意到了她独特的气质与外形，主动向她发出邀请，希望她能参与知名时尚杂志《瑞丽》的模特拍摄工作，为其平面广告栏目担任模特。这次机会为她打开了通往时尚行业的大门，也成为她人生中一个重要的转折点。
二零一零年四月九日，她与苏有朋、范明等多位演员共同合作的都市爱情影片《四个丘比特》正式登陆院线，在片中她生动诠释了外表性感却内心秉持传统观念的办公室女神罗东怡一角。进入二零一一年，其演艺事业更为活跃：八月十七日，由马伟豪执导的古装喜剧电影《河东狮吼Ⅱ》公映，她在其中贡献了精彩演出；同年九月三十日，她参演的革命历史题材电影《第一大总统》与观众见面，她所扮演的尹维峻是反清革命活动中承担关键通信联络任务的英勇女性；而在八月二十三日，另一部她与方力申、张馨予等人联袂出演的爱情电影《夏日恋神马》上映，她将片中性格花痴、行事大大咧咧的拜金女琦琦塑造得鲜活立体；十一月，她加盟了刘镇伟执导的喜剧作品《东成西就2011》，挑战饰演了一位风格独特的“整容男”小苏；至十二月二十二日，她与周冬雨、李治廷等演员合作出演的爱情故事电影《倾城之泪》也如期上映。 二零一二年八月二十三日，她参演的剧情电影《喜爱夜蒲2》上映，该片由关楚耀、连诗雅等共同主演；随后在十一月二十三日，她领衔主演、由杨子执导的喜剧片《恋爱三万英尺》登陆大银幕，她在片中成功刻画了性格青春叛逆的豪门千金小姐小瞳的形象。二零一三年三月一日，她与邓紫衣、唐禹哲等演员联袂主演的惊悚电影《午夜微博》上映，她饰演的余霈霈是串联起微博灵异系列案件的核心受害者；七月二十五日，她出演的青春爱情电影《爱，很美》公映，在片中她化身敢爱敢恨、甚至不惜为爱情冒险的高莎莎；十月三十一日，她与周秀娜、李灿森等合作主演的惊悚恐怖片《冷瞳》上映，她扮演了在片中怨念深重的已故厉鬼叶冰冰；十一月十四日，她主演的都市爱情剧集《美人季》正式播出，剧中她饰演了一位天生长相酷似经过整容手术的强势女医生郑凯琳。 二零一四年七月十一日，她主演的都市时尚轻喜剧《结婚前规则》播出，她在剧中扮演广告公司模特姚电电；同年八月二十八日，她与立威廉、刘雨欣等合作主演的爱情励志电影《美人邦》上映，她诠释了带有明显虚荣特质的“拜金女”角色黛茜。二零一五年，她参演了都市情感女性励志题材剧集《你好乔安》；五月二日，她与王志飞、江珊等演员合作出演的都市情感剧《婚姻时差》播出，她在剧中饰演了青春靓丽、身材火辣的拜金女性媛媛。 二零一六年七月十三日，她参演的、根据黑色火种原著小说《异悚》改编的惊悚悬疑电影《十夜谈之异悚》上映；七月十九日，她与李灿森等合作主演的警匪悬疑题材电影《鬼瞳警探》也与观众见面。二零一七年一月六日，她与沈驰、梅年佳等合作主演的喜剧电影《大宋绯闻录》上映，她在片中饰演了一位意外穿越到大宋王朝的事业型女强人潘潇潇，并凭借这一角色获得了中国国际电影展最佳女演员奖项的提名；四月，她与张俪、锦荣等演员合作出演了奇幻爱情电影《蝴蝶公墓》；六月五日，她参演的古装传奇剧集《楚乔传》播出，她在剧中扮演了企图行刺宇文玥的女刺客樱桃；七月三日，她出演的由赵小鸥、赵小溪联合执导的悬疑动作剧集《鬼吹灯之牧野诡事》在网络平台首播，她饰演了外表美艳高冷、内心却充满正义感与同情心的Shirley杨；七月十二日，她主演的、由夏子钦执导的爱情电影《江湖恋》上映。 二零一八年十二月二十三日，她出演的动作电影《京武火龙》在爱奇艺平台独家上映。二零一九年四月一日，她参演的都市爱情电影《丑女变身记》上映；同年十一月二十一日，她主演的都市情感励志剧集《乔安你好》正式播出。二零二零年七月十五日，她与朱一龙、黄俊捷等合作出演的冒险题材网络剧《重启之极海听雷》播出，她在剧中分别饰演了精明干练的阿宁与性感风情的三叶两个重要角色；九月二十四日，她与任言恺、程小蒙合作主演的都市情感剧《约定期间爱上你》播出，她在剧中诠释了执着追寻真爱的女明星韩若曦。 二零二二年，她参演的悬疑刑侦题材剧集《通天塔》播出。二零二四年十月，她成功入选文荣奖青年演员扶持计划名单，获得了业界的进一步认可。二零二五年四月十五日，她参演的电视剧《成凰录》播出；同年十月二十日，她出演的古装武侠剧《暗河传》也与广大观众见面。
二零一七年八月，刘羽琦积极响应由BAZAAR明星慈善夜十五周年盛典所发起的“画出生命线”公益项目，亲身参与其中，以行动传递爱心。同年九月，她再度投身于该盛典携手秒拍平台共同推出的微公益筹款活动，通过线上互动与号召，为“为爱加速”思源·芭莎自治区救护车项目贡献自己的力量，助力筹集救治生命所需的善款，切实支持偏远地区的医疗急救服务建设。
在喜剧影片《恋爱三万英尺》中，刘羽琦所塑造的空姐角色不仅展现出一种小清新风格的唯美与性感，更通过热辣的制服造型与白净秀美的修长双腿，形成了极具吸引力的视觉形象，因而被广大观众亲切地誉为“国民妖精”。而在电视剧《结婚前规则》里，她则生动演绎了“姚电电”这一角色，将人物身上既拜金物质又仗义真实的复杂性格层次充分地展现出来，给观众带来了深刻而持久的印象。凭借其精致漂亮的面容与时尚出众的个人气质，刘羽琦一直以来都受到众多网友的关注与喜爱。她对于大银幕上那位空姐形象的刻画可谓入木三分，每一个细节都处理得细腻到位。此外，在爱情喜剧《夏日恋神马》中，刘羽琦又以可爱与性感兼具的华丽造型亮相，再次吸引了大量网友的目光与好评，进一步巩固了她在观众心中的独特地位。
二零零六年七月十三日，刘羽琦及其关联方刘某与某文化传媒公司正式签署了《专属经济合约书》。该合约明确规定，在协议有效期内，刘羽琦不得擅自与其他个人或机构签订内容相同或相近的合约，亦不得私自接受他人聘请参与演出活动；若刘羽琦违反上述约定，则需向该公司支付高达五百万元的违约金，而刘某则需对此承担连带的保证责任。此后，刘羽琦在合约尚未终止期间，未经公司许可便担任某杂志的专属模特，这一行为直接导致该公司向北京市大兴区人民法院提起诉讼，要求刘羽琦与刘某共同支付违约金四百万元。经过审理，法院一审判决完全支持了原告的诉讼请求，判定被告方应当如数支付该笔违约金。刘羽琦因对一审判决结果存有异议，随即向上一级法院提起上诉，然而北京市第一中级人民法院经过二审审查，最终作出了维持原判的终审判决。 判决生效之后，刘羽琦与刘某并未主动履行判决书所确定的付款义务，该公司于是依法向法院申请强制执行。进入执行程序后，由于刘羽琦的职业性质导致其经常在全国各地参与演出活动，行踪不定，执行法官难以查获其确切的常住地址或财产线索。鉴于这种情况，为有效推进执行工作，承办该案的法官依法裁定对刘羽琦采取限制出境的强制措施。二零零九年九月，大兴区人民法院正式向北京市边防总站发出了限制刘羽琦出境的相关协助执行通知书。同年十一月九日，刘羽琦在首都机场准备出境时被北京市边防总站依法控制，执行法官随即前往机场将其带回法院，并再次向其郑重告知，履行生效法律文书所确定的义务是其必须承担的法律责任。 此后，经过执行法官的多次耐心调解与沟通，该公司与刘羽琦最终达成了分期还款的执行和解协议。根据该协议，刘羽琦将按约定计划分期支付所欠款项；同时，协议中也约定，若该公司在后续过程中能够提供证据证明刘羽琦的实际收入水平明显高于还款协议中设定的标准，则该公司有权向法院申请变更原有的还款计划。随着和解协议的达成与确认，法院依法解除了对刘羽琦采取的限制出境等强制措施，本案的执行程序也由此告一段落。