式丁亥科二甲第三十八名，赐进士出身。顺治五年（1648年），任戊子乡试顺天分考官。顺治八年（1651年），授户部四川清吏司主事加从四品，敕封承德郎。顺治九年（1652年），以户部主事督理淮安仓务，署理淮安钞关。补户部广西清吏司主事。升户部河南清吏司员外郎。十四年（1657年），升户部广东清吏司郎中，加一级，诰封朝议大夫。随即外放广东琼州府知府，改直隶保定府知府。有诰敕二道。
家庭及关联.刘履旋为武进西营刘氏第十世。
子女.除幼女外皆正室所生。