一九八九年，当时仍是一名小学生的刘芸凭借出色的身体条件被选拔进入专业体校，开始系统学习艺术体操项目。两年后的一九九一年，广州舞蹈学院前往长沙进行招生选拔，由于刘芸在艺术体操训练中打下了扎实的形体与韵律基础，她顺利获得了特招资格，进入广州舞蹈学院下属的少女舞蹈团，并在此接受了长达四年的专业化民族舞蹈训练。一九九七年，完成学业的刘芸被正式分配至广东南方歌舞团，由此开启了她职业舞蹈演员的生涯。进入新世纪后，出于对表演艺术的进一步追求，刘芸于二零零年成功通过考核，进入中央戏剧学院深造。以上经历均记载于刘芸早年的个人影集资料之中。
二零零一年，刘芸凭借其个人首部电视剧作品《三重门》正式踏入演艺圈，她在剧中生动诠释了“沈溪儿”这一角色，由此开启了她的表演生涯。该剧在播出后反响良好，随后更被精心剪辑成电影版本《青春演绎》，进一步扩大了作品的影响力。次年，刘芸首次登上大银幕，出演电影《走向太阳》，她所扮演的“小豆子”一角因其深厚的文化内涵而备受观众瞩目；同年，她还参演了一部校园励志题材剧集《命运的承诺》，成功塑造了问题少女杨若榴的形象，展现出对不同角色的驾驭能力。二零零三年，刘芸的演艺事业稳步推进，先后出演了青春洋溢的校园偶像剧《歌让我狂》与风格诙谐的古装轻喜剧《新五女拜寿》，进一步拓宽了戏路。到了二零零四年四月，她参演了由董力执导的历史正剧《大汉天子2》，在剧中饰演的“秋婵”一角，将人物愁绪中暗含的娇羞演绎得细腻入微，独具韵味，作为该剧的第一女主角，她凭借此角色给广大观众留下了深刻印象。二零零五年四月，正是由于在《大汉天子2》中对“秋婵”一角的出色塑造，刘芸获得了导演李平的青睐，受邀与蒋勤勤、聂远等演员共同主演古装传奇剧《大汉巾帼》，在剧中她挑战了职业杀手娟子这一角色，其扎实的舞蹈基础使得她在完成武打动作时显得格外从容流畅；同年六月，她出演了由赤飞小说《无影之墙》改编而成的警匪题材电视剧《誓不罢休》，此次刘芸彻底突破了以往古装美人的形象框架，首次尝试警察角色，饰演警花林芳，该剧播出后引发了广泛关注，并使得涉案题材剧集再度回归收视榜首的位置。二零零六年，刘芸出演了由游本昌执导的武侠神话剧《了凡的故事》，该剧以明朝著名学者袁了凡的跌宕人生为主线，作为中国首部以弘扬仁爱精神、净化心灵为宗旨的立德扬善剧，其社会意义尤为特殊。刘芸在剧中饰演袁了凡青梅竹马的恋人“赵灵儿”，其真挚自然的表演赢得了剧组同仁的一致赞赏；同年，她还友情客串了梁德华执导的动作剧情片《无影剑》，在片中饰演尺素一角；六月，她又在宋江波执导的悬疑侦探片《大道如天》中客串出演，该片真实反映了中国公安局长“开门大接访”行动，刘芸在片中扮演舞蹈演员江姗姗，她以一段致敬《霸王别姬》的造型，结合一段优雅绵长的古典舞，深刻揭示了角色在现实与理想之间挣扎的复杂内心世界；同年十一月，刘芸参演了由梁德华执导、舒淇领衔主演的古装爱情剧《风尘三侠之红拂女》，在剧中再度饰演杨府暗人尺素。依托于良好的舞蹈功底与日益纯熟的演技，刘芸在应对武打场面、舞蹈段落以及情感戏份时都显得驾轻就熟，从而将角色塑造得丰满立体、富有生命力，使得尺素这个人物如同红拂女一样，成为剧中令人过目难忘的亮点之一。
在成功塑造了多个深入人心的古装剧角色之后，刘芸于2007年4月迎来了演艺事业上的一个重要转折点，她获得了与邓超、车晓联袂主演现代都市情感剧《钻石王老五的艰难爱情》的宝贵机会。在该剧中，她近乎本色地诠释了一位独立而干练的女记者于飞，展现了其驾驭现代职业女性的能力。同年8月，刘芸作为中国80后青年的代表性人物之一，荣幸地登上了《时代周刊》八月刊的封面，成为了第三位获此殊荣的中国艺人，这标志着她在公众影响力上的显著提升。到了12月，她的事业版图进一步扩展，与高鑫、王奎荣等演员共同主演的革命题材电影《梅花结》正式开机。刘芸在片中担纲女一号，饰演一位出身于显赫世家却毅然投身革命事业的女性林咏梅，这个角色需要她从青年演绎到中年，是她首次面对角色年龄跨度如此之大的挑战，对其演技提出了新的要求。 进入2008年5月，刘芸主演的古装武侠剧《鹿鼎记》与广大观众见面。这部剧集的拍摄过程对她而言意义非凡，因为文学大师金庸先生曾亲自给予她指导，帮助她更深刻地剖析和把握人物内核，这段经历让她获益良多。最终，她所塑造的“沐王府小郡主沐剑屏”一角，不仅赢得了金庸先生本人的高度赞许，也收获了观众们的广泛喜爱。2009年5月5日，正值汶川大地震一周年之际，刘芸主演的抗震救灾题材影片《重归杜鹃》举行首映。她在片中突破性地饰演了“逃跑新娘”孙媚，这是一个内心世界复杂、充满矛盾与成长的角色，不同于她以往饰演的较为单一的性格形象。此次演绎使她在演技锤炼和内心感悟上都取得了丰硕的收获。同年8月，她与周杰首度合作，在谍战剧《秘密列车》中演绎了一对在特殊年代下生死相恋的情侣，刘芸饰演的乘务员辛红羽，展现了人物在动荡环境中的情感坚守。自出道以来，刘芸多以清纯甜美的荧屏形象示人，但她内心始终渴望突破既定框架，尝试更多元化的角色类型。 2009年10月，刘芸终于如愿在一部情感剧《你永远不会独行》中实现了戏路的重大转变。她首次挑战饰演一个性格迥异、被称为“80后暴力女”的角色。她所扮演的“林依楠”个性极为鲜明甚至极端，激烈的角色情感一度让她入戏太深，在拍摄期间感受到了不小的心理压力与不适，但这恰恰证明了其投入程度。2010年3月，刘芸再次主动改变荧屏形象，在一部年代爱情剧《新一剪梅》中饰演了悲情人物赵少奶奶万秋玲。剧中多场层次丰富、情感真挚的哭戏，深深打动了观众，展现了其驾驭悲剧角色的深厚功力。同年6月，她与林心如共同主演了一部爱情喜剧片《活该你单身》，在片中饰演一位在感情中患得患失的都市白领美佳，其清新扮相和自然演技得到了观众的普遍认可。9月，刘芸参演了由黄力加执导的家庭情感剧《牵挂》，在剧中饰演一位对爱情无比执着的袜厂女工牛建红。值得一提的是，拍摄此剧时刘芸已怀有身孕，但她依然以高度的敬业精神完成拍摄，其专业态度赢得了导演及全体剧组人员的一致好评。 2012年1月，刘芸与文章共同主演了一部喜剧片《亲家过年》，她在片中化身富二代女孩郑丹丹，活泼灵动的表演让她被观众誉为80后甜美系演员的代表之一。7月，她与应采儿、甘薇、熊乃瑾等人共同主演了一部青春爱情网络剧《女人帮·妞儿》，成功塑造了拜金女“沙晶”这一角色，其精准的演绎获得了观众的肯定，也因此被媒体冠以“百变小花”的称号。8月，她出演了杨文军执导的女性情感剧《风和日丽》，饰演六十年代的“白富美”米艳艳，其演技再度受到观众喜爱。11月，刘芸又与李宗翰、李立群共同主演了抗战剧情片《咆哮无声》，在片中饰演一位都市女孩万云。 2013年5月，刘芸又一次实现了自我突破，首次尝试拍摄喜剧电影，与吴孟达、于谦共同主演了喜剧情感片《大片》。她在片中饰演一个怀揣着女一号梦想的乡下女孩小花，与资深喜剧演员们的合作让她在表演节奏和喜剧感把握上学到了很多。7月，她与陈楚河联袂主演了一部都市爱情剧《艾乐乐的罗曼蒂克》，该剧聚焦“大龄剩女”的婚恋话题，刘芸在剧中饰演一位其貌不扬但真诚善良的服装设计师艾乐乐。尽管当时她已结婚生子，但身材保持得非常好，在公众面前的形象依然清新如昔。8月，她首次与刘诗诗合作，共同主演了一部爱情文艺片《回到爱开始的地方》，在片中饰演性格可爱直率的薇薇安。拍摄期间，她所展现的扎实演技、出色的台词功底以及对人物的深刻理解能力，均获得了导演林孝谦和剧组人员的高度肯定。9月，刘芸参演了叶伟民执导的喜剧片《一路顺疯》，在片中饰演男主角的前女友美玲。11月，她友情客串出演了由金琛执导的青春爱情网络剧《女人帮·妞儿第二季》，再次饰演了沙晶一角。
二零一四年四月，演员刘芸在其演艺生涯中首次尝试了激情戏份，她在喜剧电影《硬汉奶爸》中扮演了一位业余摄影师依怜，这一角色展现了她对不同表演领域的探索；同年十月，刘芸开始向综艺领域拓展，首次亮相于真人秀节目《极速前进第一季》，并与应采儿搭档合作，二人在节目设定的极限压力环境下产生了激烈的争执，这段真实互动给观众留下了深刻印象；就在同一个月内，刘芸还与连凯、马元联手主演了另一部喜剧片《房车奇遇》，她在片中饰演了一位痴情的拉丁舞女教练Lisa，凭借早年打下的扎实舞蹈基础，她将角色所需的舞姿演绎得淋漓尽致，再次证明了其多才多艺的一面；随后的十一月，刘芸再度投身喜剧创作，在年代喜剧作品《傻儿传奇》中饰演了美丽而性格坚韧的李若云，她通过细腻的表演赋予了角色鲜活的生命力，其演技也因此收获了观众广泛的认可与好评。 时间来到二零一五年三月，刘芸在综艺发展的道路上继续前进，她参与了江苏卫视美食竞技类真人秀《星厨驾到》第二季的录制，虽然在日常生活中并不擅长烹饪，但她仍积极投入各项挑战，最终在切洋葱的比赛中遗憾落败；同年六月，她与郭家铭共同主演了爱情青春题材电影《再见我们的十年》，在片中饰演了为爱勇敢追寻自我、个性鲜明的琪琪，她对角色精雕细琢的敬业态度，赢得了搭档郭家铭的高度赞赏；到了九月，刘芸又现身于东方卫视创意时尚真人秀《女神新装》，首次在综艺舞台上大方展示其舞蹈特长，并以率真自然的个性表现赢得了观众的喜爱；十月，她加盟湖南卫视校园纪实真人秀《一年级·大学季》，在节目中担任形体老师的职务，将自己的专业素养应用于指导年轻学子。 二零一六年七月，刘芸为改编自摇滚歌手郑钧原著漫画的3D同名动画电影《摇滚藏獒》中的“雪儿”一角献声，完成了首次动画配音工作；也在同月，她与彭冠英共同主演的都市温情剧《小棉袄》正式开拍，她在剧中饰演慕容雪一角；同年十二月，刘芸参演了由白杨执导的都市情感剧《老公们的私房钱》，饰演了思想独立、个性鲜明的郑朵朵，其自然流畅的演技再次得到了观众的肯定。 二零一七年三月，刘芸与袁弘、宋佳等人合作主演的都市情感剧《爱的正确标记法》开机，她在剧中饰演了一位渴望奢华生活的公司职员徐梓童；同样在三月，她参加了一档喜剧脱口秀节目《吐槽大会》，在节目中她延续了一贯直爽的性格，大胆吐槽好友李小璐的穿衣风格，被观众亲切地称为“耿直Girl”；在活跃于综艺领域的同时，刘芸也迎来了表演上的新挑战。同年六月，她首次挑战反派角色，在张孝正、丁仰国联合执导的古装历史剧《思美人》中饰演了历史上著名的蛇蝎美人郑袖，这个原本极易招致观众反感的角色，却在剧集尾声因刘芸富有层次感的演绎而让观众改变了看法，其突破形象的演出和扎实的演技获得了广泛赞誉；八月，她主演了由陈卓执导的爱情电影《高级动物的爱恋》；十一月，刘芸重返综艺舞台，参加了浙江卫视演技竞演类节目《演员的诞生》，并加入了宋丹丹战队，她在节目中的表演得到了诸位导师的认可。 二零一八年一月，刘芸加盟了一部热血青春励志剧《艳势番之新青年》，在剧中饰演坚韧无畏、率直勇敢的花魁芳儿，这个角色身世坎坷、经历颠沛流离，对刘芸而言是一次全新的表演尝试；同年九月，她主演的电视剧《怦然心动的小姐姐》开机，她在剧中饰演苏怡文。 二零一九年二月五日，刘芸主演的一部采用真人拍摄与动画结合技术的影片《小猪佩奇过大年》在全国上映，她在片中饰演了母亲一角。 二零二零年六月十二日，刘芸参与了芒果TV的女团选拔综艺《乘风破浪的姐姐》，在首次公演中与张雨绮、黄圣依等人组成临时女团，表演了歌舞《艾瑞巴迪》，公演结束后遗憾止步；同年十一月，她又参加了一档综艺节目《理想家》。 二零二一年一月九日，刘芸与章子怡、周一围等共同主演的古装历史剧《上阳赋》在优酷播出，她饰演了心狠手辣的苏锦儿，凭借鲜明立体的人物塑造获得了观众肯定；二月二十六日，她特别主演的电视剧《锦心似玉》播出，她在剧中饰演的文姨娘是封建婚姻制度“三妻四妾”下的悲剧弱者；四月十七日，刘芸和母亲罗雅萍一同参与了综艺节目《妈妈，你真好看》的录制；五月四日，她参演的电视剧《理想照耀中国》播出，在剧中饰演许鹿希；八月二十五日，她友情出演的治愈系女性成长拼力剧《最酷的世界》播出，在剧中饰演丁诺。 二零二二年四月二十九日，刘芸参加的女性成长观察类真人秀《上班啦！妈妈 第二季》播出；九月十日，她参演的电影《无负今日》上映，在片中饰演郭香娥；十一月二十四日，刘芸与丈夫郑钧共同参加了芒果TV的综艺节目《妻子的浪漫旅行》。 二零二三年一月七日，刘芸参与录制了综艺节目《我们的滚烫人生·骑行季》；四月二十八日，她主演的现代都市情感治愈短剧《举杯畅饮的姐姐们》在优酷全网独播，她在剧中饰演双女主之一的郭欣婷；六月十八日，她参演的都市女性情感剧《闪耀的她》播出，在剧中饰演陈萱萱；十一月二十三日，她主演的电视剧《龙喜蛋传奇》播出。 二零二四年六月十日，她参加了《奋楫家国——碧水长歌颂端阳2024》，并演唱了歌曲《白色的鸟》；九月十六日，她出席了《2024雅砻文化旅游节》，并在开幕式中表演了歌曲《唱支山歌给党听》；十一月三十日，她参演的电视剧《蜀锦人家》播出。 二零二五年四月十八日，她友情出演的都市情感职场剧《成家》播出；同年七月，她在CMG首届中国微短剧盛典上荣获“年度微短剧品质女演员”奖项；十二月二十二日，她参演的短剧集《奇迹》播出。
二零一零年五月二十六日，演员刘芸与知名摇滚歌手郑钧在陕西省西安市正式登记结婚，缔结为夫妻。同年十月二十三日，刘芸在美国洛杉矶当地时间的清晨时分顺利分娩，诞下一名体重约六斤的健康男婴。此后，在二零一三年八月五日，刘芸与郑钧选择于风景优美的马尔代夫举办了一场温馨而浪漫的婚礼仪式，以此作为对彼此婚姻承诺的进一步庆祝与纪念。
刘芸不仅拥有令人过目不忘的出众外形与过人天资，更具备极为扎实且深厚的舞蹈功底，她所主演的多部电视剧作品早已给广大观众留下了深刻而持久的印象。而在电影《走向太阳》的精彩演绎中，刘芸更是凭借其丰厚的文化底蕴与对角色的深刻理解，实现了艺术上的一鸣惊人，展现出非凡的表演才华。她的形象既甜美可人又不失性感魅力，不仅是众多顶尖时尚杂志封面争相邀请的宠儿，也成为无数年轻女孩竞相效仿的时尚偶像。她那清秀亮丽的外表，配合百变多面、灵动鲜活的气质，仿佛蕴藏着无穷的艺术潜力和可塑性，总能引人产生无限的遐想与期待。作为一名公认的实力派演员，刘芸始终在不断颠覆自我固有形象、勇于挑战各类演技突破，堪称内地演艺圈中独具特色的“百变小花旦”。在都市女性情感剧《女人帮·妞儿》中，她将那个金钱至上、性格鲜明的拜金女沙晶刻画得入木三分，给众多观众带来了深刻的印象；而在《风和日丽》中，她所饰演的“白富美”米艳艳一角，又以甜美俏丽的扮相、优雅从容的气质以及为爱执着不移的性格特质，赢得了观众的广泛喜爱。这些角色不仅标志着她对自我的不断突破，也让观众看到了刘芸身上更为多元、丰富的表演层次，堪称其演技的又一次精彩爆发，也因此获得了观众与业内专业人士的一致好评。刘芸在某种程度上代表了中国正蓬勃成长起来的新一代年轻人，他们充满朝气、懂得享受快乐、生活无忧无虑、性格无拘无束，并且活得很真实自然。作为一名典型的湖南辣妹子，刘芸从小就是出了名的暴脾气，身边人都亲切地称她为“芸姐”，后来进入纷繁复杂的演艺圈，她依然保持本色，说话直接坦率，爱憎分明，从不矫饰。然而，真正优秀的人才是不会被埋没的，尽管性格上的直率可能让她在事业上并未达到大红大紫的程度，但凭借始终在线的扎实演技与敬业态度，她还是赢得了不少资深导演的赏识与青睐。她的作品数量或许不算很多，但每一部都堪称精心打磨的业界良心之作，展现出她对艺术创作的认真与坚持。