刘亦菲原名为安风，小名为茜茜（读xīxī）。1997年，刘亦菲父母离异，刘亦菲从武汉市江岸区鄱阳街小学退学，随母亲远赴美国读书。因念书关系及待在美国时间较长，故刘亦菲母亲将其国籍改为美国。1998年，刘亦菲在美国开始上中学，后随她的母亲刘晓莉改姓刘，她的姥姥为她取名刘茜美子。
1995年，年仅8岁的刘亦菲参加了中南商都第二届童花杯童装模特大赛，在参赛的1800多名少年儿童中以自己良好的表演水平和优越的形体条件夺得冠军 。
2002年，回国的刘亦菲参加了北京电影学院的招生考试，被北京电影学院正式录取 。
2002年，制片人游建鸣无意中看见了刘亦菲担任形象代言的广告，而后邀请刘亦菲出演电视剧《金粉世家》中敢爱敢恨、刁蛮任性的富家小姐白秀珠一角，刘亦菲正式进入演艺圈 。
主演央视版《天龙八部》， 仙侠剧《仙剑奇侠传》爱情剧《神雕侠侣》等。
2007年1月，凭借歌曲《心悸》获得第6届中国原创音乐流行榜内地金曲奖 ；同年4月，确定搭档成龙、李连杰出演个人首部好莱坞电影《功夫之王》，并在片中饰演金燕子一角，之后刘亦菲为此片提前进入训练地接受多种武术训练 ；同年，刘亦菲还被评为“中国80后十大杰出代表人物”。
2006年12月26日 由第29届奥运会组委会批准的“我们的奥运·微笑中国2008”启动仪式上宣布：刘亦菲正式担任“微笑中国2008”形象代言人，并领取了由北京奥组委颁发的聘书。刘亦菲担任中国少年儿童基金会形象大使；同年，担任苏州吴中区旅游形象大使 。
刘亦菲清纯灵气、气质独特，具有典型的江南女子气质，让人过目难忘。她被评为最有“仙气”的古装女演员，但私底下的刘亦菲给人以随性亲切的感觉，像是邻家女孩。2018年1月2日，当选2017时光年度大赏华语影坛“十大风云人物” 。
