5年便透过香港电影《阿嫂》正式出道，之后陆续拍摄了多部电影作品和广告使其渐为人知。2006年，刘心悠获提名竞逐《第25届香港电影金像奖》「最佳新演员」奖；2011年于内地电视剧《步步惊心》里饰演「马尔泰·若兰」，表现备受观众注目。2014年，她离开星皓娱乐，开设经理人公司「Resolutions Limited」且兼任老板，自行接洽工作；同年亦跟吴奇隆签约，成为旗下工作室北京稻草熊影视的艺人，还负责扩大中国大陆及台湾市场；2017年以合作模式签约邵氏兄弟，参演电影、合拍剧与网剧。2018年，刘心悠在