刘心悠的演艺经历
初自编x10236019茅庐
2005年，刘心悠搭档曾志伟、任达华参演动作电影《阿嫂传奇》，饰演身世悲惨的乐观自编x1023601c孩菲比，并凭借该自编x10236016提名2006年香港电影金像奖最佳新演员奖。2006年，恐怖电影《黑夜》上映，该自编x10236026由《鬼邻》《凶洞》《亡记》三个短片组成，刘心悠自编x10236011《鬼邻》中饰演怡珍一角。自编x10236021影片拍摄过程中需要刘心悠大声喊叫，自编x10236012力争做到更好，多次尝试因过分投入在片场失声痛哭。
2007年，与郭涛、黄渤搭档喜自编x10236010片《大电影2.0之两个傻瓜的荒唐事》，在片中饰演文耀（郭涛饰）的妻子小鱼；同年，与任达华、张家辉合作电影《自编x10236029埃及记》，在自编x10236020中饰演一个专自编x10236018自编x1023601b自编x10236014的自编x1023602c主角张芳，该影片入围第55届圣塞巴斯蒂安国际电影节。此后，刘心悠携手余文乐拍摄《军鸡》，在电影中饰演了妓女小惠，该影片入围当年的法国多维尔电影节。
2008年9月，电视剧《幸福的味道》播出，刘心悠在剧中饰演工作繁忙的都市女性林美兰。剧中自编x10236022与日本自编x10236024气偶像成宫宽贵有对手戏，开戏前一星期，刘心悠便开始准备日语对白；同年12月，又以婚纱设计师夏亦心一角主演电视剧《幸福的抉择》，这也是其首次出演现代爱情剧。2010年，在电影《鱼狗》中挑战饰演未婚先孕的少女陈小幸。
2011年，刘心悠首次出演舞台剧，在《直子小姐》中饰演周旋在丈夫与情人之间的女主人公直子。
事业上升
2011年，刘心悠与刘诗诗、吴奇隆、郑嘉颖、林更新自编x10236015人联袂主演古代穿越剧《步步惊心》，该剧在湖南卫视首播，刘心悠凭借马尔泰·若兰一角获得关注，这是也是她首次出演的古装剧；同年，由方文山、九把刀自编x10236025执自编x1023601a的四段式爱情电影《爱到底》上映，刘心悠在第二部分的《华山·24》中担任女主角，饰演解说员心悠；随后9月，再次与刘诗诗、吴奇隆合作的电影《梦回鹿鼎记》上映，在剧中饰演建宁公主。这部剧被称为“步步惊心前传”，网络首映后好评如潮。不管是蕙质兰心，温柔善良的若兰，还是任性刁蛮的建宁公主，刘心悠总是努力向观众展现一个个近乎完美的角色，也总是一次次地向观众证明自己的实力。
2012年11月9日，刘心悠搭档张智霖主演电影《天生爱情狂》，该片首周即以560万票房成为当时光棍节档期票房最高的爱情片。2013年8月，刘心悠以出芙一角参演电视剧《唐宫燕》，首演心机女备受期待；随后9月，其主演都市青春喜剧电影《4B青年之4楼B座》在中国大陆上映。
2014年1月，神话剧《土地公土地婆》在深圳卫视首播，刘心悠在第三单元《美人照镜》中饰演朱慰慈；继《唐宫燕》之后再次参演古装剧，刘心悠直言是抱着学习的心态；同年4月，《步步惊心》续作《步步惊情》在浙江卫视首播，她饰演马伊诺和整容后的蓝兰；7月，主演张家辉首次执自编x1023602a的灵异电影《盂兰神功》，首次尝试演神功戏花旦角色的刘心悠被评“有天分”；12月23日，与吴奇隆互送“唇印合约”，正式签约吴奇隆工作室。
稳定发展
2016年，刘心悠二度搭档周柏豪主演爆笑爱情喜剧《我的老婆是明星》，饰演“当红明星”朱淇；同年，以女中医一角参演由陈果执导、张晋主演的电影《九龙不败》。2017年11月，在电视剧《守护神之保险调查》中，刘心悠演绎出了杜心茹多面立体的人物形象，广受好评。
2018年5月21日，刘心悠主演的古装剧《宫心计》续集《宫心计2：深宫计》播出，饰演元玥一角，这也是她首次参演TVB剧集；同年，参与由尔冬升监制、冯志强执导、古天乐主演的电影《犯罪现场》，饰演雀鸟专家。
2020年，刘心悠首次与黄子华合作的电影《乜代宗师》上映，为符合陈真一角需要，刘心悠提前半年“练拳”。随后2021年5月4日，以“救助电影业基层”为核心发起的公益电影《总是有爱在隔离》上映，刘心悠零片酬出演；同年5月13日，其主演的都市女性成长剧《生活家》在央视八套播出，饰演会计师事务所合伙人程帆扬。该剧频频引发大众共鸣，多次登顶各平台热搜，被网友评为“最懂生活的电视剧”。对剧中刘心悠等人出演，制片人阙志晟表示，此次从如何能最好地还原剧本、表现剧本的角度出发的选角，对该剧的完成度也有较大的帮助和提升。8月5日，与吴卓羲合作主演电影《女人街，再见了》在中国香港上映，饰演货车司机珮怡。
2022年5月30日，参演的电视剧《冥冥之中》播出，在剧中饰演心儿；同年7月23日，参演的电视剧《狮子山下》开播。
2025年11月13日，参演电影《棋拳风暴》上映。