一九五八年，刘佩琦出生于中国天津市。时光流转至一九七一年，当时他正在天津市第三十九中学就读初中一年级，机缘巧合之下结识了从事音乐教育工作的李保成老师。正是在李保成的悉心引导与鼓励下，刘佩琦初次接触到舞蹈艺术，并由此开始了较为系统的舞蹈学习。一九七七年，刘佩琦选择参军入伍，随后被分配到部队的宣传队伍中，担任一名舞蹈演员，在军营的舞台上积累了不少表演经验。两年后的一九七九年，他凭借自身的努力与天赋，成功考入解放军艺术学院戏剧系，接受了更为专业和全面的戏剧表演训练。一九八三年，刘佩琦顺利完成学业，从解放军艺术学院毕业，根据当时的分配政策，他被派往新疆乌鲁木齐军区话剧团工作。然而，在话剧团工作期间，由于当地的文化生活条件相对有限、艺术资源较为匮乏，刘佩琦深感发展受限，于是在一九八五年毅然做出决定，离开新疆重返北京，就此加入了早期“北漂”群体的行列，踏上了在首都追寻艺术梦想的艰辛之路。
一九八七年，演员刘佩琦首次登上大银幕，在喜剧影片《二子开店》中扮演了名为顺子的角色。这次宝贵的演出经历中，他幸运地得到了资深演员陈佩斯的耐心指点与悉心教导，为其表演生涯奠定了初步基础。在此之后，刘佩琦陆续参与了多部影视作品的拍摄，例如在《泰山恩仇》中塑造了令人憎恶的汉奸形象，在《寻找魔鬼》里则化身为工于心计的军师，这些多为反派的人物类型展现了他对角色的驾驭能力。此外，他也在《离婚》中饰演了戏份不多却性格鲜明的小赵等配角。尽管这些角色的出场时间有限，但刘佩琦始终以严谨认真的态度对待每一次表演，其扎实的演技逐渐在观众心中留下了独特的印记。 时间来到一九九二年，在著名导演张艺谋执导的剧情电影《秋菊打官司》中，刘佩琦实现了形象上的重要突破，一改以往常被赋予的反派或边缘角色定位，成功塑造了憨厚朴实、扎根土地的农民万庆来，这一转型充分展示了其表演的可塑性。两年后的一九九四年，他担纲主演了由周晓文导演的剧情电影《二嫫》，在片中挑战了一位盲人的角色，通过细腻的肢体语言和情感表达，深入刻画了人物复杂的内心世界。次年，即一九九五年，刘佩琦在悬疑题材电视剧《无悔追踪》中饰演了坚守正义的派出所所长肖大力。这个角色与国民党潜伏特工冯静波之间展开了长达近半个世纪的隐秘较量与智谋博弈，剧情时间跨度巨大，人物关系错综复杂。正是凭借对肖大力这一角色的深刻理解和出色演绎，刘佩琦的演技获得了广泛认可，从而真正走进了全国广大观众的视野，成为备受瞩目的实力派演员。
一九九六年，刘佩琦正式加入中国国家话剧院，开启了他艺术生涯的新阶段；同年，他在剧情电影《离开雷锋的日子》中成功塑造了雷锋的战友乔安山这一角色，影片细腻展现了乔安山因意外导致雷锋牺牲后，内心长期承受的自责、无助与长达数十年的深刻痛苦，其真挚动人的表演深深打动了全国观众；该片在当年创下了中国电影市场观影人次与票房收入的双重纪录，成为年度现象级作品，刘佩琦也因其精湛演技，先后荣获第十七届中国电影金鸡奖最佳男主角奖以及第七届上海影评人奖最佳男演员奖两项重要荣誉。一九九七年，他继续在银幕上深耕，主演了剧情电影《下辈子还做母子》。进入二零零一年，刘佩琦在大型历史剧《大宅门》中出演了三爷白颖宇，他将这个角色早期性格张扬、行事颇有瑕疵，到最终关头毅然选择舍生取义、坚决不屈于外辱的复杂转变刻画得入木三分，这一极具张力的人物形象给广大观众留下了难以磨灭的记忆；同年，他与尤勇、陈瑾等演员共同主演的警匪题材电视剧《大法官》于中央电视台一套黄金时段播出，刘佩琦在剧中饰演处事沉稳、底蕴深厚的法院院长陈默雷，进一步展现了其驾驭各类严肃正剧角色的深厚功力。
二零零二年，刘佩琦凭借其在剧情片《和你在一起》中的精湛演绎，不仅成功入围第二十二届中国电影金鸡奖最佳男主角奖的角逐，更一举摘得第五十一届西班牙圣塞巴斯蒂安国际电影节最佳男主角奖的桂冠，同时荣获第九届中国电影华表奖优秀男演员奖，其表演实力获得了国内外影坛的广泛肯定。次年，他在轻喜剧《团圆两家亲》中担纲男主角，生动塑造了邱大松这一角色；同年九月，其主演的剧情片《少女穆然》正式公映，他在片中深沉诠释了父亲穆然的形象，展现了人物内心的复杂情感。二零零四年，刘佩琦主动突破以往擅长刻画小人物的戏路框架，于犯罪剧《强制执行》中出演法院院长白天，呈现了角色威严而正直的一面；也在同一年，他参演儿童电影《地球上的王家庄》，饰演王阿根一角，凭借自身对人物的深刻悟性，将王阿根性格中的执拗、坚守的信念以及面对精英世界时那份无所适从的惶恐，细腻而富有层次地表现了出来。二零零五年，革命题材剧集《红色娘子军》于齐鲁电视台播出，他在剧中成功塑造了霸气外露、令人印象深刻的南霸天形象。二零零八年四月，他在剧情电影《5颗子弹》中饰演退休狱警老马，凭借这一充满张力与深度的角色，同时获得了第二十六届中国电影金鸡奖与第九届中国长春电影节金鹿奖两项最佳男主角奖提名，彰显了其深厚的表演功底；十月九日，其主演的家庭剧《幸福来了你就喊》在广西卫视与观众见面；同年，他还主演了爱情剧《天下兄弟》，在剧中化身为拥有三个儿子的农民刘全福，演绎了平凡人物生活中的酸甜苦辣。二零零九年，他出演年代剧《闯关东中篇》，饰演了贾云海这一角色。二零一零年，在谍战剧《旗袍》中，他饰演了关萍露的父亲，以沉稳的表演为剧情增添了厚重感。二零一二年一月，他参与了《2012年中央电视台春节联欢晚会》，与李明启、高长志等艺术家合作，共同表演了戏曲节目《戏迷一家亲》，展示了其多才多艺的一面；一月十九日，其主演的战争剧《新乌龙山剿匪记》登陆湖南卫视，刘佩琦在剧中精彩诠释了土匪田大榜，角色性格鲜明且极具戏剧张力；十一月八日，主演的传奇剧《杨善洲》于中央电视台电视剧频道播出，他在剧中成功塑造了杨善洲这位“公家老爸”的形象，其一心为公、不计个人得失的奉献精神深深打动了观众。二零一三年四月，刘佩琦与李雪健、陶慧敏联袂主演的家庭伦理剧《有你才幸福》在央视一套开播，他所塑造的康老师性格刚强又不失可爱，人物形象饱满立体，赢得了观众们的一致好评与认可。二零一四年，他在亲情剧《心肝宝贝》中出演一位严父角色，通过其真挚动人的表演，向大众传递了温暖而积极的正能量。
二零一六年八月，演员刘佩琦首次尝试导演工作，亲自执导并主演了一部农村励志题材电视剧《守婚》，该剧于天津文艺频道正式播出，他在剧中生动演绎了角色李传祥；同年十二月，他因在动作电影《上海王》中的出色表现，荣获第八届澳门国际电影节最佳男配角奖项。进入二零一七年，刘佩琦在年代大剧《白鹿原》中扮演了象征“白鹿原”精神核心的朱先生，为了更贴近人物形象与生活质感，他不仅亲身参与农业劳动体验生活，还特意通过日晒将皮肤染成黝黑色；八月四日，由他领衔主演的战争题材影片《龙之战》登陆院线，他在片中成功塑造了民族英雄冯子材，并凭借这一角色夺得第二十届上海国际电影节电影频道传媒关注单元最受传媒关注男主角奖；八月三十日，在东方卫视播出的近代女性传奇剧《那年花开月正圆》中，他饰演了周莹的养父周老四这一重要角色。二零一八年，他在励志剧《天坑鹰猎》中挑战了外表慈祥、内心却阴险狠毒的老洞狗子一角；八月十四日，其参演的古装电视剧《夜天子》于腾讯视频上线，他在剧中诠释了性格沉稳内敛的夏老爹；同年十月，他在古装奇幻剧《将夜》中出演了深不可测的知守观观主陈某。二零一九年二月四日，刘佩琦与刘劲、李光洁一同在《2019年中央广播电视总台春节联欢晚会》的舞台上深情朗诵了革命烈士方志敏的散文遗作《可爱的中国》；二月九日，他出演的剧情电影《一切如你》正式公映；十一月十三日，他在喜剧电影《民警攻略》中扮演了警察老高这一角色。二零二零年二月七日，他主演的都市题材剧集《幸福院》与观众见面，在剧中他饰演了一位性格开朗、乐于助人的退休老人于老乐；三月一日，由他主演的历史正剧《谷文昌》在中央电视台综合频道播出，获得了广泛的观众好评与良好的收视反响，刘佩琦在剧中成功塑造了一位实事求是、敢于担当、令人感到亲切与敬佩的县委书记谷文昌的形象；同年七月，他在家庭情感剧《什刹海》中饰演庄为天，通过角色将自己的亲身经历融入剧情，把厨艺以及勤行所讲究的“艺”与“德”的文化精髓传递给后辈，旨在引导年轻人踏实做事、认真做人；五月一日，他参加了《中国梦·劳动美——致敬劳动者五·一特别节目》的节目录制，与马少骅、吴京安、侯勇、倪大红、刘劲等艺术家共同演绎了气势恢宏的诗朗诵作品《向胜利进军》。
二零二一年，资深演员刘佩琦参与了年代题材剧集《一剪芳华》的演出，于剧中生动塑造了苏敬安这一角色；同年十二月十五日，其参演的武侠剧作《雪中悍刀行》于中央电视台电视剧频道正式与观众见面。进入二零二二年，一月二十四日，由刘佩琦主演的情景喜剧《冬奥一家人》在咪咕视频平台播出，他在剧中诠释了一位心怀冠军梦想、执着甚至“处心积虑”想要培养出世界顶尖选手的硬汉老教练程一凡的形象；五月二十五日，他在一部聚焦农村生活的剧集《春风又绿江南岸》中出演了林志伟一角；九月九日，刘佩琦参与了《明月知我——闽江之心中秋电影云歌会》的活动；十二月三十一日，在《启航2023——中央广播电视总台跨年晚会》的舞台上，他与袁弘、马启越、胡连馨等演员一同深情讲述了《筑梦深蓝》的故事。二零二三年一月二十二日，刘佩琦在《2023年北京广播电视台春节联欢晚会》的晚会中表演了小品《父母的旅行》；五月二十六日，其参演的中国国家话剧院首部线上戏剧作品《英雄时代》于爱奇艺云影院上线，剧中他饰演了基层派出所一位即将退休的老民警胡安全，这个角色最终为守护一方安宁献出了宝贵的生命；八月五日，他出演了另一部年代剧《铁马豪情的日子》；同年十月，在一部都市题材剧集《我要逆风去》里，刘佩琦化身为百年品牌布鞋厂的厂长叶国铭，演绎了一位在困境中坚守求变、为民族产业逆风而战的“守艺人”。二零二四年一月二十五日，刘佩琦参演的战争喜剧题材电视剧《狗剩快跑》在央视八套播出，他在剧中饰演了辫子爷这一角色；二月九日，他参加了《2024年中央广播电视总台春节联欢晚会》，并与许娣、苏有朋、陈龙、沙溢等艺人共同献上了开场节目《鼓舞龙腾》；四月二十六日，他出席了第十四届北京国际电影节的闭幕式典礼；六月十一日，他亮相于第一届中国（沈阳）喜剧电影周的活动现场；六月二十七日，他参与的专题节目《2024中国影视之夜》在中央广播电视总台财经频道播出，刘佩琦在该节目中担任了“信心·远航”篇章的年度分享大使；八月二十七日，由其特邀出演的当代农村题材剧集《春风化雨》在北京卫视播出；十一月十三日，在另一部农村剧《故乡的泥土》中，他饰演了全心全意为家乡建设与发展奉献一生的村书记高海堂。二零二五年一月五日，他特别出演的轻喜剧风格剧集《驻站》在央视一套播出；同年九月，他受邀担任了第十二届丝绸之路国际电影节的引路人；十一月二十五日，其参演的传奇题材剧作《大生意人》于CCTV-8频道播出；十二月十五日，在由孔二狗执导的年代轻喜剧《老舅》中，刘佩琦饰演了剧中姥爷这一重要角色。
刘佩琦的妻子孟天娇在北京电影制片厂旗下的《北影画报》担任出纳员一职，她对于各类文艺作品怀有浓厚的兴趣，并且擅长对其进行细致入微的分析，其分析过程往往逻辑清晰、层次分明。正是孟天娇在文艺鉴赏中所展现出的这种独特而理性的思考能力，让刘佩琦深受吸引并为之倾心。尽管在那个阶段，刘佩琦的家庭经济条件并不算优越，个人处境也较为普通，然而孟天娇却从他身上感受到了真挚而炽热的情感以及朴实诚恳的为人态度，这些品质深深打动了她。最终，两人跨越了现实条件的差异，基于彼此的理解与欣赏，携手步入了婚姻的殿堂，结为相伴一生的夫妻。
二零零八年五月十八日，在中共中央宣传部等七个部委共同组织的《爱的奉献》二零零八抗震救灾大型募捐活动现场，他慷慨解囊，个人捐款人民币五万元。二零一六年八月七日，他再次投身公益事业，与李丹阳、合力等多位人士共同合作，演唱了中国CHO公益主题歌曲《展翅翱翔》，并亲自出席了该歌曲的专题发布会，以实际行动支持公益传播。
刘佩琦先生为人低调谦逊，对待工作一丝不苟，在业内广受尊敬却始终保持着平易近人的态度。他从不摆出前辈的架子，对于年轻后辈的表演，常常慷慨地给予“戏真好”这样真诚的鼓励与肯定。即便随着年龄增长，他也从未以身体状况为借口降低对自我的艺术要求，始终保持着严谨而专注的创作状态。凭借一部又一部深入人心的作品，刘佩琦的表演陪伴了不止一代观众的成长历程。他不仅通过角色为大众提供了丰富而精美的精神滋养，其身上所体现的踏实、勤奋、敬业的职业精神，也同样给予广大观众深刻的启发与激励。例如在战争题材电影《龙之战》中，刘佩琦塑造的晚清抗法名将冯子材形象尤为动人。这一角色既能展现顾全大局的隐忍与智慧，亦能在关键时刻爆发出不屈不挠的强悍气概，他将人物命运的悲壮与性格的坚毅完美融合，塑造出一个层次丰富、立体饱满的银幕形象。冯子材身上所承载的炽热爱国情怀感人至深，成为整部影片中最为耀眼且令人难忘的精彩篇章。