刘梦婷于2004年4月23日在中国吉林省长春市出生。她的早期教育经历包括在长春市宽城区体育职业学校进行学习与训练。2017年6月23日，鉴于她在体育运动领域的突出表现与潜力，吉林省体育局正式授予当时就读于吉林省体育运动学校的刘梦婷一级运动员称号，这标志着她的运动生涯进入了一个新的阶段。随后，在2018年2月27日举行的吉林省第十八届运动会自由式滑雪U型场地项目青少年组女子丁组决赛中，刘梦婷凭借稳定的发挥和出色的技术动作，最终以57.80分的成绩夺得该项目的亚军，展现了她在自由式滑雪项目上的天赋与实力。
在2018年3月10日举行的2017-18赛季国际雪联自由式滑雪欧洲杯女子U型场地技巧项目中，中国选手刘梦婷凭借130.5分的成绩取得了第五名。同年10月3日，她转战2018年新西兰自由式滑雪锦标赛，在女子U型场地技巧比赛中以120.0分位列第四。进入2019年2月，刘梦婷继续参与国际赛事，在2018-19赛季国际雪联自由式滑雪北美杯女子U型场地技巧比赛中再次获得第五名。紧接着在3月2日，于河北张家口云顶滑雪场举办的中华人民共和国第二届青年运动会自由式滑雪U型场地比赛中，代表我省长春市业余冰雪运动学校出战的刘梦婷发挥出色，成功夺得女子个人赛冠军。同年8月，她在2019-20赛季国际雪联自由式滑雪澳新杯卡德罗纳站女子U型场地技巧比赛中获得第十四名。随后在9月7日的2019-20赛季国际雪联自由式滑雪世界杯卡德罗纳站同一项目中，她以56.20分取得第十六名。12月6日，刘梦婷在2019-20赛季国际雪联自由式滑雪积分赛铜山站女子U型场地技巧比赛中重回前五，获得第五名。一周后的12月13日，在同一场地举行的世界杯分站赛中，她以23.25分位列第二十三名。时间来到2021年10月14日，刘梦婷在2021-22赛季国际雪联融创室内自由式滑雪积分赛女子坡面障碍技巧比赛中表现出色，以80.66分的成绩摘得冠军。10月30日，她参加2021-22赛季国际雪联马德里雪区积分赛1女子坡面障碍技巧比赛，获得第五名；次日，在同一系列的第二场积分赛中，她迅速调整状态，再度夺得冠军。11月9日，在2021-22赛季国际雪联自由式滑雪公开赛冰川3000站女子坡面障碍技巧比赛中，刘梦婷延续了稳定的竞技水平，最终获得了该站比赛的亚军。
在2023年2月期间，中国自由式滑雪运动员刘梦婷参与了2022-23赛季国际雪联自由式滑雪世界杯猛犸山站的角逐。具体而言，在2月3日进行的女子坡面障碍技巧资格赛中，她以56.00分的成绩位列第十二名。同月，她还参加了2023年国际雪联世界单板滑雪和自由式滑雪锦标赛，并在自由式滑雪女子坡面障碍技巧项目中取得第十七名，在自由式滑雪女子大跳台项目中获得第十四名。随后在3月16日，于2022-23赛季国际雪联自由式滑雪世界杯蒂涅站女子坡面障碍技巧资格赛中，刘梦婷止步于资格赛阶段，最终排名第十四。紧接着在3月，她又亮相于2022-23赛季国际雪联自由式滑雪世界杯席尔瓦普拉纳站，在女子坡面障碍技巧资格赛中以58.60分排在第十六名，同样未能晋级后续比赛。 进入2023-24赛季后，刘梦婷的表现逐步提升。2023年11月，在2023-24赛季国际雪联自由式滑雪世界杯施拜图站女子坡面障碍技巧比赛中，她取得了第九名的成绩。随后在12月2日，于2023-24赛季国际雪联自由式滑雪世界杯北京站女子大跳台项目中，她以124.50分的总分位列第七。2024年1月3日，2023-2024赛季全国单板滑雪、自由式滑雪大跳台锦标赛在扎兰屯金龙山滑雪场顺利结束，代表吉林省体育局出战的刘梦婷在自由式滑雪大跳台锦标赛（女子组）中夺得季军。紧接着在1月9日举行的2023-2024赛季全国单板及自由式滑雪坡面障碍技巧锦标赛上，她再次为吉林省体育局赢得荣誉，获得自由式滑雪坡面障碍技巧女子组季军。1月21日，在2023-24赛季国际雪联自由式滑雪世界杯莱克斯站女子坡面障碍技巧比赛中，她的名次进一步提升，获得了第五名。 2024年2月，刘梦婷参加了中华人民共和国第十四届冬季运动会。在2月17日进行的自由式滑雪公开组女子大跳台比赛中，她以167.00分的出色成绩夺得冠军。随后，在自由式滑雪公开组女子坡面障碍技巧决赛中，她再次展现强大实力，以88.25分的全场最佳成绩摘得第二枚金牌。3月15日，在2023-24赛季国际雪联自由式滑雪世界杯蒂涅站女子大跳台决赛中，刘梦婷实现了重要突破，她以170.75分的成绩获得亚军，这也是她职业生涯中首次站上世界杯分站赛的领奖台。最后在4月12日，于瑞士科尔瓦奇举行的2023-24赛季国际雪联自由式滑雪欧洲杯女子坡面障碍技巧比赛中，她以88.33分的高分夺冠，首次在该级别的赛事中摘得冠军头衔。
2024年8月17日，在2024-25赛季国际雪联自由式滑雪澳新杯里马克布尔斯站女子坡面障碍技巧比赛中，中国选手刘梦婷发挥稳定，最终获得女子项目季军，开启了该赛季的征程。同年11月29日，于2024-25赛季国际雪联自由式滑雪世界杯北京站女子大跳台资格赛中，刘梦婷凭借出色的表现，以总成绩155分、排名第四顺利晋级决赛。紧接着在12月2日举行的自由式滑雪世界杯北京站女子大跳台决赛中，她以124.50分的成绩获得第六名。进入2025年1月，在2024-25赛季国际雪联自由式滑雪世界杯奥地利克拉根福站女子大跳台决赛中，刘梦婷实现了重要突破，她以170.60分的优异表现夺得冠军，这也是她职业生涯中收获的首个世界杯冠军头衔，意义非凡。同年11月22日，在2025-2026赛季自由式滑雪坡面障碍技巧世界杯施图拜站的角逐中，刘梦婷排在第14名。2025年1月，刘梦婷成功入选2025年哈尔滨亚洲冬季运动会中国体育代表团名单，获得了代表国家出战的机会。2025年2月，她更被委以重任，将担任哈尔滨亚冬会开幕式中国体育代表团的旗手。在赛场上，她延续了良好状态，于2025年2月11日的哈尔滨亚冬会自由式滑雪女子坡面障碍技巧决赛中，中国选手刘梦婷以94.00的出色成绩一举夺得金牌。次日，即2月12日，在2025年哈尔滨亚洲冬季运动会自由式滑雪女子大跳台比赛中，刘梦婷再度展现强大实力，成功获得冠军，成就了单届亚冬会的双金荣耀。2025年3月，在2025自由式滑雪和单板滑雪世锦赛上，刘梦婷以57.42分的成绩获得第八名，创造了其个人在世锦赛上的最好成绩。同年3月29日，于瑞士滑雪胜地圣莫里茨举行的国际雪联自由式滑雪世锦赛中，中国选手刘梦婷在女子大跳台项目上获得第六名。2025年11月，在2025-26赛季国际雪联自由滑雪世界杯云顶站女子大跳台比赛中，刘梦婷发挥稳定，收获了一枚季军奖牌。2025年12月6日，在自由滑雪世界杯北京站自由式滑雪女子大跳台决赛中，她更进一步，以172.25分的高分获得了亚军。2026年1月，刘梦婷凭借持续的优秀表现，成功入选中国国家自由式滑雪队参加2026年米兰-科尔蒂纳冬奥会自由式滑雪比赛的运动员名单。2026年2月7日，米兰-科尔蒂纳冬奥会女子自由式滑雪坡面障碍技巧资格赛在利维尼奥举行，刘梦婷与队友谷爱凌、韩林杉一同发挥出色，顺利晋级决赛，展现了我国在该项目上的整体竞争力。
刘梦婷比赛作风认真和专注。
在本次赛事中，刘梦婷充分展现了敢打敢拼的竞技精神与出色的个人风采。她不仅拥有过人的运动天赋，更在日常训练中表现出异乎寻常的认真与刻苦，其持之以恒的努力和专注的态度，为她赛场上的卓越表现奠定了坚实的基础。