刘孜于1977年在中国贵州省遵义市出生，自幼便展现出对艺术的浓厚兴趣与天赋。年仅十二岁时，她便独自离开家乡贵州，远赴北京，进入北京舞蹈学院开始系统的舞蹈学习，这段经历为她日后的表演生涯奠定了坚实的形体基础。十六岁那年，刘孜凭借出色的资质考入北京电影学院表演系，与徐静蕾、刘琳、谢润等人成为同窗，她们因才华出众、形象亮丽而被外界并称为北电93级“四朵金花”，在校园内外备受瞩目。在演艺事业稳步发展多年后，刘孜于2006年选择重返校园深造，成功考取北京电影学院表演系研究生，专注于表演艺术创作方向的学术研究与专业提升，进一步丰富了自己的理论素养与实践能力。
一九九七年，刘孜初次亮相于电视荧屏，她与资深演员张国立合作，参演了个人首部电视剧作品《危情时刻》；同年，她也涉足大银幕，出演了电影《相爱在西双版纳》。到了第二年，她加盟古装剧《神雕侠侣》，在剧中生动诠释了陆无双这一角色。一九九九年至二零零零年间，刘孜与主持人程前共同担纲全国范围内收视率极高的热门综艺节目《欢乐总动员》的主持工作。这档节目《欢乐总动员》自一九九九年开播以来，首年度在北京地区便取得了整体收视率百分之十二点四的佳绩，稳居当时所有综艺节目收视排行榜的榜首。后来，节目形态进行了调整与革新，刘孜考虑到自己原本是一名演员，不应长期远离表演本行，于是经过深思熟虑，最终选择离开了《欢乐总动员》。二零零零年，她在电视剧《永远有多远》中出演了一个突破性的角色，首次以“坏女孩”的形象出现在观众面前，其所扮演的“西单小六”个性鲜明，给广大观众留下了尤为深刻的印象。二零零一年，她在年代剧《我这一辈子》中饰演了性格泼辣、敢爱敢恨的郑大妹，并与张国立饰演的福海、李成儒饰演的刘方子有多场精彩的对手戏。次年，她参演了爱情剧《白领公寓》，与韩国演员安在旭以及国内演员董洁携手合作；在随剧组前往韩国进行宣传期间，刘孜被当地媒体热情地誉为“中国的漂亮宝贝”，并被认为是“最适合到韩国发展”的中国女演员之一。二零零三年，刘孜与演员许亚军联袂主演了都市情感剧《曼谷雨季》，该剧改编自作家张欣的小说《浮世缘》，同时也是第一部全程在泰国曼谷取景拍摄的中国内地电视剧；剧中女主角陈落虹的人生经历颇为曲折坎坷，角色塑造极具挑战性，但这反而激发了刘孜强烈的创作欲望与表演热情。二零零五年，她主演了由冯巩自导自演的喜剧电影《心急吃不了热豆腐》，成功演绎了独具特色的“冯式喜剧”风格；在片中，刘孜需要全程使用保定方言进行表演，这对于一贯以都市时尚女性形象示人的她而言，无疑带来了不小的压力。同年，她重新回归综艺舞台，在节目《欢乐总动员》中与主持人胡可搭档，共同担任主持工作。刘孜在个人生活与演艺事业上的重要转型，始于二零零六年她成功考取研究生，这一选择为她后续的发展开辟了新的路径。在此之后的二零零八年，她参演了神话剧《西游记》，在剧中扮演了经典角色铁扇公主；同年，她还在金庸武侠剧《鹿鼎记》中饰演了让男主角韦小宝初次心动、最早爱上的大老婆方怡，该剧在“二零零八星光大典”中荣获“内地年度电视剧”的称号。二零零九年，刘孜与演员佟大为合作，出演了家庭情感剧《狙击手》，饰演女主角苏云晓，该剧在湖南卫视播出期间取得了收视率第一的优异成绩。翌年十二月，她凭借在电影《我和你》中的出色表现，成功入围第二届澳门国际电影节最佳女配角奖项。二零一一年十月，她在中国首部以气候变化为主题的公益网络微电影《红苹果》中担任主演，在片中饰演一位母亲，通过教育孩子的方式，逐渐成长为一名环保理念的倡导者和引路人。二零一四年十月，刘孜与演员张国强合作的爱情喜剧电影《非常同伙》正式开机，她在片中大胆挑战了一个“女盗贼”的角色形象。二零一七年，刘孜与姜武共同主演了电视剧《上海五虎》，饰演一位表面上是杂志专栏作家徐可，另一重身份则是暗中清剿鸦片走私、刺杀日本军人以及腐败官员和汉奸的蓝衣社领导者，角色具有复杂的双重特质。二零一八年，她出演了优酷平台的自制剧《上海女子图鉴》，饰演了一位人格独立、作风干练的4A广告公司高管Scarlett，这对刘孜而言是一次颇为大胆的尝试；现实生活中的她是温柔的贤妻良母，但在剧中却完美塑造了一位霸气冷酷的职场“女魔头”形象，其表现令人惊艳，并且角色金句频出，在社交网络上被广泛传播和讨论；同年，她还与李光洁、蒋欣、郭京飞等演员合作，主演了都市题材电视剧《我们这些年》。二零一九年七月，家庭剧《少年派》播出，刘孜在剧中饰演的裴音对儿子钱三一（由郭俊辰饰演）施加的过度要求，引发了观众的热议，使这一角色招致了不少争议；同年九月，她出演了航空题材剧集《遇见幸福》，在剧中饰演乘务长萧晴；十一月，她参演了现实题材电视剧《在不安的世界安静的活》；同月，她出演的电影《麦子的盖头》正式上映，该片先后斩获了第四十二届蒙特利尔国际A类电影节主竞赛单元“特别推荐奖”、第五届旧金山国际新概念电影节四项大奖等多个重要奖项。二零二零年以后，刘孜开始尝试参与综艺节目的录制，在《我就是演员 第三季》第一赛段第四期中，她与柯蓝搭档，共同演绎了经典片段《我们与恶的距离》；同年，她与金晨等演员合作参演的女性励志题材剧集《了不起的女孩》在爱奇艺平台播出。二零二一年九月，她与张晚意、郑云龙等新生代演员共同主演的都市医疗剧《非凡医者》正式开机。二零二三年十一月十七日，她参演的电视剧《非凡医者》与观众见面；同年十二月，她出演了由林一、刘浩存领衔主演的电视剧《脱轨》，在剧中饰演范筱筱一角，该剧自官方宣布主演阵容以来，便收获了较高的市场关注度与观众期待值。二零二四年七月九日，她参演的电视剧《梦想城》如期播出。二零二五年六月十九日，她特别出演的电视剧《焕羽》也正式与广大观众见面。
刘孜最初仅仅是将家居装修视为一种个人兴趣来培养，然而她对美学的独特见解很快便在实践中绽放光彩。她所居住的别墅以其别具一格的“提拉米苏风格”而备受瞩目，这一设计不仅屡次成为各大知名家居杂志的报道焦点，更让她成为了《三联生活周刊》家居栏目所报道的第一位中国名人，同时也是首位接受《ELLE家居廊》专访的中国明星。凭借这份源于热爱而积累的专业素养，刘孜成功地从一个纯粹的装修爱好者转型为一名备受认可的设计师，并在2008年荣获了《时尚家居》颁发的家居设计“最具品味”大奖，成为该奖项八年以来首位获此殊荣的非专业背景人士。早在2007年，她便时常流连于各类家居店铺，心中萌生了将喜爱的国外设计师作品引入中国的念头。为此，她主动向意大利著名家具品牌Kartell撰写了诚挚的推荐信，最终成功成为该品牌在中国区域的代理人。2008年对于刘孜而言是成果丰硕的一年，她为当时的人气偶像组合BOBO精心设计了寓意深远的“双子”奖杯；同年10月，她又成功策划并设计了名为“瓷器花园”的主题展览，并在此期间正式创立了属于自己的“空享”设计工作室以及“Kartell家居店”。进入2009年，她的策展事业继续推进，于2月担任了“P.S.I LOVE YOU”设计展的主要策展人；此次展览由她携手意大利设计杂志《CASE DA ABITARE》中文版出版人孙群共同发起，作为由ATCASA设计频道主办的“走近·设计”系列展览的首期活动——“对了，我爱你”创意设计展，选址于华贸购物中心一层的展厅隆重举办。同年8月，她亦发挥设计专长，为“绿叶明星行动”公益项目特别设计了环保袋。2010年，她再度担纲“永不落幕的设计展”的策展工作。2011年，一场规模盛大的国际设计三周年展览在国家博物馆隆重开幕，汇聚了来自全球二十四个国家的一百五十多位顶尖设计师，刘孜以特邀设计师的身份参与其中，不仅展出了个人创作的设计作品，更亲临现场与各界共庆这一设计盛事，吸引了众多媒体的广泛关注。次年，她受邀出任万科公园五号项目“官舍生活汇”的视觉总监，为其整体视觉形象注入艺术活力。截至2013年，刘孜已连续四年受邀在清华大学举办的国际“创意营”中担任特邀讲师，并围绕“特殊材料的运用”这一主题进行专题演讲；为了此次创意营，她进行了极为充分的准备，除了以自身的工作室“空享生活”作为实际案例进行剖析外，还搜集准备了大量国外前沿创意设计的实例，其带来的丰富新颖的教具与教学内容，让参与课程的90后学生们感到受益匪浅、大呼过瘾。时间来到2018年，刘孜的设计事业迈入新阶段：2月，她个人原创的生活方式品牌“Zi”在全国范围内正式上线；4月，她荣获了陈设中国·晶麒麟奖所颁发的生活艺术家奖项；5月，以“不断不舍不离”为主题的交互式展览在上海开展，这也是刘孜十多年来首次以策展人身份为自己的品牌进行专场策展；9月，她受邀参加了在巴黎举行的M&O设计特展；11月，她的品牌Zi成功入驻香港高端百货连卡佛（Lane Crawford）。2019年，她的品牌活动持续活跃：3月，她携作品“13zi”亮相第六届设计上海展；7月，其品牌“Zi”携采用新材料的作品首次在日本东京的“日常关系——中国生活设计展”中展出；8月，Zi品牌的第一家线下实体店在阿那亚正式开业，同期推出了“同屋有猫”主题艺术展。刘孜的设计之路，正是其将个人兴趣淬炼为专业事业，并不断拓展边界、创造多元价值的生动写照。
刘孜自幼便展现出对艺术与设计的敏锐感知，这种天赋在很大程度上源于家庭环境的熏陶。她的奶奶早年毕业于四川美术学院，在艺术领域有着深厚的修养；而她的父亲则兼具绘画与文学创作的才能，长期从事相关领域的工作。在这样的成长氛围中，刘孜自然而然地培养出对美学的独特理解与设计方面的浓厚兴趣。在个人生活方面，刘孜的丈夫是杨泓，两人共同组建了家庭。2011年2月11日凌晨约一点钟，刘孜于北京和睦家医院顺利分娩，以自然生产的方式迎来了他们的第一个孩子。夫妻二人为儿子取名为NEMO，这个孩子的降生为他们带来了全新的生活体验与家庭喜悦。
2006年6月，刘孜出版书籍《家·梦想》。
二零零七年四月，刘孜受邀担任首都大学生第十一届“绿桥”活动的绿色形象大使，积极投身于环保宣传与青年引导工作。二零零八年五月十六日，她参与了中国电影界共同发起的大型赈灾义演募捐活动，为灾区同胞贡献自己的力量；同年七月二十二日，“爱心妈妈献爱行动”在北京正式启动，刘孜随即前往四川地震灾区探望当地孤儿，她与同行人员携带了价值数万元的生活物资以及一批毛绒玩具，先后走访绵阳梓潼儿童福利院与安县永安镇希望小学，为孩子们带去切实的关怀与真挚的节日祝福。二零一零年六月，刘孜被任命为中国扶贫基金协会的爱心大使，随后与中华扶贫基金会的工作人员一同来到北京市海淀区的农民工子弟小学——兴旺学校，在现场向学生们分发了数百份精心准备的爱心包裹，并与同学们亲切互动、共同游戏，陪伴大家度过了一个充满欢笑的“六一”儿童节。二零一二年九月，刘孜亲自策划并举办了名为“天真者的优美世界”的专题慈善画展，旨在唤起社会对自闭症及唐氏综合症儿童群体的关注与呵护；同年十月，因其在公益领域的持续付出，她被授予“关爱早产儿微宝贝计划爱心大使”荣誉称号。二零一五年一月，大中华区慢食协会于北京意大利驻华使馆文化处举行成立仪式，刘孜应邀出席该活动，并正式受任为“中国慢食推广大使”，致力于倡导健康、可持续的饮食文化。
在2014年上映的影片《等风来》中，演员刘孜所饰演的角色是倪妮在剧情中的职场上司。尽管她在整部电影中的出场戏份相对有限，但所呈现的几场戏却格外令人印象深刻。尤其是她对职场现状的一系列犀利“吐槽”，每一句台词都可谓精炼而切中要害，字字珠玑，不仅精准刻画了职场人物的真实心态，也引发了广大观众的强烈共鸣。这一角色凭借其鲜明的性格和极具现实感的演绎，赢得了观众们的广泛好评，甚至被不少影迷和评论者认为其表现超越了原著中的描写，从而成为影片中一个备受赞誉的经典角色。