二零零一年，她通过推新人大赛剧组的选拔，参与了《推新人的故事》这部电视连续剧的演出，由此开启了她的艺术生涯。二零零五年，她登上中央电视台的舞台，在“挑战主持人”栏目中作为挑战者亮相，与当时已是央视主持人的李思思同台竞技，展现了自己的才华与潜力。二零零六年六月，她凭借出色的学业表现，成功考入中国音乐学院；与此同时，她还获得了北京电影学院表演系、上海戏剧学院播音主持系以及首都师范大学声歌系的录取资格，最终选择进入中国音乐学院深造。同年，她有幸参与录制了中国音乐学院马淑明教授的教学DVD与CD，为其专业学习留下了宝贵的影像与声音资料。二零零八年，她在音乐剧《小二黑结婚》中担任角色，该剧在社会上引起了广泛关注，产生了颇具影响力的反响，并获得了声乐界专业人士的诸多好评。二零一零年，由于在校期间成绩突出，她顺利被保送为中国音乐学院的硕士研究生，继续在专业道路上精进。同年，她在东方纪元声乐作品音乐会中登台，倾情演唱了《木叶情歌》，其表演获得了在场听众的认可。此外，刘羽倩也曾拍摄过一系列个人写真，记录下其艺术生涯中的不同风貌。
二零一二年八月，这位歌者在大连电视台举办的“技高一筹”王士魁学生专场音乐会上登台献唱，表演了曲目《长鼓敲起来》；同年十二月，她成功筹备并举办了以“幸福梦想”为主题的个人独唱音乐会，展现了其扎实的演唱功底。进入二零一三年二月，她受邀参与“五一七天乐”节目录制，与知名演员陈寒柏合作演唱了《为了谁》；也在同一年内，她多次亮相于央视平台，不仅在CCTV-4的“经典歌曲”栏目中先后演绎了《节日欢歌》与《一杯美酒》两首作品，还获邀在央视音乐频道的“民歌中国”节目中演唱了《雁南飞》；此外，她还涉足电视情景喜剧领域，出演了CCTV-2的剧集《快乐制造》，并在其中兼任嘉宾主持，展现了多方面的才能。二零一四年，她继续活跃于电视荧屏，参与了中央电视台综艺频道《天天把歌唱》栏目的录制工作，并在节目中倾情演唱了歌曲《我和幸福有个约会》和《白马王子》；同年，她也跨界影视表演，在湖南卫视推出的青春偶像剧《不一样的美男子》中饰演了角色安安。二零一五年五月，她的演艺事业迈向国际舞台，受邀参加了第七十九届戛纳国际电影节的相关活动；随后在十二月十八日，她的形象登上了《中国音乐报》的封面及封底位置，这一亮相引起了业内众多专业人士与广大读者的积极关注。二零一六年七月，她参演了一部历史战争题材电影《终极胜利》，并在片中饰演角色；紧接着在八月，她又加盟了一部爱情喜剧电影《那件疯狂的小事叫爱情》，饰演剧中人物梦小言（由唐艺昕饰演）的姐姐梦小糖。在此之外，刘羽倩也曾以一身淡绿色时尚礼服拍摄写真，呈现了其优雅迷人的一面。
在电影《那件疯狂的小事叫爱情》的表演中，刘小倩通过由浅入深、层层递进的细腻演绎，生动展现了一位都市女郎在生活与情感中所经历的困惑与蜕变。她对角色心理状态的把握尤为精准，无论是情绪的微妙转变还是内心矛盾的逐步外化，都处理得恰到好处，这充分体现了刘小倩深入分析角色、精心塑造人物的专业能力。她能够驾驭百变风格的表演，既得益于其持续不断的自我提升，也与其丰富的生活感悟和人生积累密不可分。为了实现在演艺事业上的追求，刘小倩始终严格自律，悉心保护嗓音，坚持进行形体训练与身材管理，同时，为了更深刻地刻画人物，她常常投入大量时间查阅相关书籍与背景资料，不断充实自己。在私下生活中，刘小倩也长期保持着广泛多样的兴趣爱好，养成了主动吸收新知识的习惯，这种开放而积极的学习态度，使她本人也成为一个乐于并善于接纳不同风格、不断寻求突破的个体。