现场演唱歌曲《我是真的受伤了》。2012年9月，参与拍摄真人版青春科幻剧《铠甲勇士拿瓦》，并在剧中饰演热血正直、拥有侠义心肠的海归富二代马阔海，该剧于次年11月29日播出。2014年4月4日，刘芮麟与黄磊、陈数、陈炜等人共同主演了都市情感剧《我爱男闺蜜》，他在剧中饰演叛逆、忧郁又略带文艺的创业海归莫小康。2015年8月13日，与白百何、吴彦祖合作主演了励志喜剧电影《滚蛋吧！肿瘤君》，他在片中饰演熊顿的男闺蜜小夏，该片上映后取得5.1亿的票房成绩，而刘芮麟则凭借该片提名第33届大众电影百花奖最佳男