本打算做芭蕾舞老师的刘诗诗，就在她准备转型，这个梦想开始“打折”的时候，一次偶然的机会“误闯”进演艺圈做了演员。大三时，原本只是去面试现场看热闹的她被意外选中。
演艺经历
北舞期间
本打算做芭蕾舞老师的刘诗诗，就在她准备转型，这个梦想开始“打折”的时候，一次偶然的机会“误闯”进演艺圈做了演员。2004年10月，刘诗诗在北京舞蹈学院读大三，《月影风荷》剧组到学校挑演员，原本只是去面试现场看热闹的她被意外选中，由此开始了自己的演艺之路。接拍了人生的第一部电视剧《月影风荷》，在见过该剧总导演平江锁金之后，剧组当即决定由首次真正“触电”的刘诗诗出演女主角“叶风荷”。出于剧情的需要，还为刘诗诗夺身定做加了经典芭蕾舞——《天鹅湖》选段，显示了她的特长。 为了好听和便于记忆，导演平江锁金特意将她的艺名取为“刘诗诗”。当时的她缺乏表演经验，演技也相当生涩，所以导演特意安排的是她去男主角家做客这样一场没有什么台词和表演的戏。之后在2005年，平江锁金还让刘诗诗主演了自己的另一部作品《飞花如蝶》，在剧中饰演棋儿。 之后，还参演了两部电影——《陆小凤传奇之大金鹏王》和《陆小凤传奇之决战前后》中的孙秀青。
2006年3月5日，大型古装题材电视剧《少年杨家将》开拍，刘诗诗在剧中饰演温柔贤淑“罗氏女”。在2006年7月开拍的2006版《射雕英雄传》在拍摄期间胡歌遭遇车祸而无法进行《射雕英雄传》的拍摄工作， 8月31日剧组正式被迫停工。2007年8月31日正式复拍。该剧于2008年9月18日晚正式亮相江苏综艺频道。尽管历经波折，但播出时仍然备受关注。刘诗诗在《射雕英雄传》中饰演“穆念慈”，她也因主演此剧而广受关注。
2006年12月，《聊斋奇女子》开拍，在剧中刘诗诗一改往日给人留下的柔弱形象，在最具青春气息的第二单元《辛十四娘》中挑大梁，化身为一名活泼、狡黠、美艳的狐仙辛十四娘。长袖善舞的她在剧中还发挥所学优势自编了一段群舞，以惊艳的造型亮相，这段剧情在播出时广受观众好评，被誉为《辛十四娘》的点睛之笔。该剧在播出后，百度贴吧中刘诗诗等主演的《辛十四娘》单元在“你最喜欢哪个单元”的投票调查中，以40.6%的票数位居第一。 据新浪网数据显示，该剧在四川卫视播出时打破了2007年的收视纪录。
唐人时期
2007年元旦前后，大学毕业半年的刘诗诗经过参演唐人公司的的系列电视剧，被上海唐人电影制作有限公司的总裁蔡艺侬看中，刘诗诗签约了唐人电影公司。同时，也使得非表演系科班出身的刘诗诗逐渐积累起了大量的表演经验，正式由一名舞者转行成为一个职业演员，开始在影坛崭露头角。
2008年，上海唐人电影公司宣布于8月开始拍摄电视剧《仙剑奇侠传三》。在该剧中刘诗诗饰演关注的焦点之一，并且具有双重性格的龙葵——温柔文雅的“蓝葵”和刁蛮泼辣的“红葵”。刘诗诗身上的古典气质给龙葵这个角色增色不少，也得到了剧迷们的认可。2009年，随着《仙剑奇侠传三》正式播出，刘诗诗凭借自己出色的表现，打消了观众的疑虑，刘诗诗因此逐渐走红，并且为自己吸引了更多的粉丝。也获得了更多演出机会。《仙剑三》还未杀青，刘诗诗就接到《倚天屠龙记》剧组的邀约，在《仙剑三》杀青第二天飞往武当山，进行了《倚天屠龙记》定妆试戏工作。在《倚天屠龙记》中，刘诗诗饰演“黄衫女子”——杨过与小龙女的后人。 尽管刘诗诗出演的这个角色在《倚天屠龙记》中出场戏份不多，但每一次露面都不寻常，是倚天中的神秘角色，被誉为“最美黄衫女子”。刘诗诗还凭借此剧赢得了众多网友对其在剧中人物造型的赞赏。2009年，刘诗诗接拍了电视剧《白蛇后传》，在剧中刘诗诗饰演女主角诗妓“尹双双”。
2009年12月16日，电视剧《天涯织女》（原名《衣被天下》 ）开拍。 其实该剧的总导演李国立起初有意让刘诗诗独挑大梁出演“黄巧儿”。不过，刘诗诗看完剧本后却对“嘉仪公主”情有独钟，被就这个角色所吸引；她还认为自己年纪尚轻，驾驭黄巧儿这样跨度大的人物会没有说服力。便选择了“刁蛮公主”赵嘉仪。 此次是继“康慈恋”之后，再度和袁弘搭档出演“情侣”。该剧在台湾首播拿下开门红的收视佳绩。还在西安、南宁等地持续热播，成为网络下载的热门剧集。
2010年5月，新概念武侠剧《怪侠一枝梅》开拍，刘诗诗与台湾小生霍建华搭档，在该剧中主演“燕三娘”。 2011年1月，《怪侠一枝梅》在卫视播出火热，各大视频网站也是点击率第一，成为最具人气和话题的开年大戏，一举成为网络搜索第一的热门电视剧。刘诗诗因独特气质而获导演赏识。同时成为改编自热门小说的清穿大戏《步步惊心》的女主角。两部大戏均颇受好评及关注，刘诗诗的人气飙升，网络搜索风云榜排名急升至前三位。
2010年12月6日，由刘诗诗主演的穿越剧《步步惊心》开拍。 2011年9月10日，该剧在湖南卫视首播。据中国安徽网络电视台2012年9月21日数据显示，播出首日以高达36万的百度指数超之前的《宫锁心玉》3倍，突破200万大关，《步步惊心》曾排在百度风云榜“七日关注”第一名，“热门搜索”第一名，在“电视剧搜索排行榜”中更是力压《新还珠格格》和新《水浒传》，排在第一名的位置。播出期间，卫视的收视达到1.72%，一直稳居同时间段卫视频道电视剧的收视冠军，收视一路飘红，百度贴吧一周搜索量高达370万次。 《步步惊心》经搜狐视频独家年度首播后，截止2011年9月29日点网络击量近3亿。 《步步惊心》不但获得了韩国首尔国际电视节“最受欢迎海外电视剧”大奖 ，还在“2012年韩国内人气电影与电视剧”评选中，居“best海外电视剧”中的首位。 刘诗诗借此人气飙升，该剧也成为她的代表之作。刘诗诗还凭借《步步惊心》获得了2012华鼎奖“最受媒体欢迎女演员”奖，第二届中国大学生电视节“最受喜爱电视剧女演员”，第十八届上海电视节白玉兰奖“最具人气女演员奖”，以及第六届腾讯星光大典“内地年度女演员”一系列奖项。
2012年，凭借《步步惊心》人气大增的刘诗诗，尝试多方面发展，除了首次献唱电视剧插曲《等你的季节》外，也不再只专于古装剧，接拍了自己出道以来的首部现代剧《天使的幸福》和首部电影《下一个奇迹》。同年，还接拍了《大漠谣》（后更名为《风中奇缘》）、《轩辕剑之天之痕》及《精忠岳飞》多部电视剧；同时还主演了电影《伤心童话》、《回到爱开始的地方》（曾用名《爱的季节》）和《不二神探》。
2012年7月，玄幻武侠剧《轩辕剑之天之痕》在湖南卫视首播。首播两晚平均收视率高达1.86%，为同时段排名中国第一。同时，作为国内首次周播剧试水，截止2012年7月20日，《轩辕剑之天之痕》已连续数周登上百度风云榜之今日电视剧排行榜榜首之位。 在横跨两个月，长达9周播出过程中，《轩辕剑》收视始终位居同时段全国首位，9月1日大结局当天，《轩辕剑》在全国网中以1.82的收视率、11.54%的超高收视份额再度夺冠，完成完美收官的同时也为轩辕剑的播出画上了一个圆满的句号。除了在湖南卫视的播放掀起收视热潮，《轩辕剑》网络播放的点击量截止8月31日数据统计，已经突破20亿大关，成为史上第9部网络点击播放总量超过20亿的电视剧。此剧还开创了国产电视剧市场“周播剧”的一个新纪元。 随着《轩辕剑之天之痕》人气的飙升，刘诗诗的演技也被肯定。刘诗诗也再度成为众人关注的焦点。
2012年9月7日，第九届金鹰电视艺术节开幕，刘诗诗凭借《步步惊心》、《轩辕剑之天之痕》所带来的超高人气，担任了该届金鹰电视艺术节的“金鹰女神”，是继刘亦菲、***、王珞丹之后，金鹰节历史上的第四位金鹰女神。
2013年初，据《南方都市报》2002年推出“四大花旦”整十年之际，《南都娱乐周刊》再度推出评选“四小花旦”的策划，通过集结网友、媒体评审团、圈中人评审团的力量，经过复杂的计分方式，新生代四小花旦结果于1月21日出炉：刘诗诗和Angelababy、杨幂以及倪妮获选。
2013年4月23日《福布斯》中文版推出“2013福布斯中国名人榜”，刘诗诗的排名较2012年有所上升，排名第57。
2013年6月21日，由刘诗诗等主演的悬疑动作喜剧电影《不二神探》全国公映，刘诗诗饰演女主角刘金水，也是整个故事即“微笑死亡事件”的核心主线人物。该片与好莱坞巨片—《超人：钢铁之躯》同期上映，但仍然取得了公映三天票房近亿元，最终票房近3亿元的成绩。该片也是刘诗诗首次担任大制作商业电影的女一号，在其大银幕作品中有着极其重要的意义。
2014年03月26日，刘诗诗参演由唐人电影、新丽传媒携手打造的精品古装传奇励志剧《女医·明妃传》，刘诗诗与霍建华再次合作，饰演一代女医“谈允贤”。
在2014年5月4日《福布斯》中文版公布的“2014福布斯中国名人榜”中，刘诗诗继2013年之后继续保持上升势头，排名第25。
2014年8月7日，由刘诗诗等主演的《绣春刀》于中国内地上映。首映当天，《绣春刀》以18%的排片，成为当天全国排片第二的影片，还取得了850万的首日票房。
由刘诗诗等主演的电影《深夜前的五分钟》于2014年10月2日釜山国际电影节全球首映，将于2014年10月23日中国大陆全面上映，12月27日在日本首映。
2015年01月11日，由刘诗诗主演的公安反特大戏《黎明决战》日前开机，刘诗诗与王千源再次合作，在剧中饰演女特工“宋红菱”。
个人生活编辑
2013年11月13日凌晨，吴奇隆在微博上首先发布微博承认与刘诗诗的恋情，随后，刘诗诗也在微博上做出了回应，承认了恋情
2015年1月20日，刘诗诗与吴奇隆登记结婚 。