刘奕畅于1997年10月24日出生在内蒙古自治区呼伦贝尔市，他于上海戏剧学院表演系完成了学业并顺利毕业。在2016年12月23日，一部汇集了梁朝伟、Angelababy以及金城武等多位知名演员的贺岁电影《摆渡人》正式登陆全国院线，刘奕畅在这部影片中饰演了名为小北的角色，这次演出不仅标志着他首次登上大银幕，也意味着他以此为契机正式开启了自己的演艺生涯。
二零一七年七月，由刘奕畅与雪菲共同担纲主演的电影《电竞纪元之王者女友》于北京正式开机拍摄，刘奕畅在影片中可谓本色出演，塑造了校园中风度翩翩的校草角色刘皓繁。同年九月，刘奕畅又与陈瑶、龚俊等人携手，主演了一部充满想象力的青春奇幻题材网络剧《指尖少年》，该剧如期上线播出；在剧中，他灵活切换于两个截然不同的形象之间：一面是性格腼腆、性情温和且带着书卷气的政法大学研究生肖翰林，另一面则是心怀慈悲、常行救死扶伤之事的谦谦君子逍遥生。待到十二月十九日，刘奕畅再次主演的作品——一部融合了青春、科幻与校园喜剧元素的剧集《燃血女神》在优酷视频平台正式与观众见面，此次他与李思函、肖燕等演员展开了愉快合作。时间进入二零一八年，七月十八日，刘奕畅与张子枫、熊梓淇一同联袂出演的青春校园剧《我和两个他》在爱奇艺视频平台上线播出；剧中，他饰演了性格鲜明、风格酷炫不羁的“鹅系男生”彭一伦，这一角色延续并深化了他以往作品中那种独特而另类的“校草”风格。此外，在作品《摆渡人》中他饰演了小北；在《电竞纪元》中他再度诠释了刘皓繁这一角色；在《燃血女神》中他扮演了林大鱼；而在《我和两个他》、《我和两个他》、《我和两个他》以及《我和两个他》这几部作品中，他均以不同面貌演绎了彭一伦这个令人印象深刻的角色。
二零一九年六月六日，由刘奕畅携手刘秋实、何琢言共同演绎的青春励志影片《当我们海阔天空》于中国内地正式公映，刘奕畅在片中生动塑造了角色李想，正是通过这一角色的出色诠释，他开始获得广泛关注并逐渐被观众所熟知。同年十月二十八日，在二零一九中国·横店影视节上，刘奕畅荣获第六届文荣奖未来之星奖项，这无疑是对其演艺潜力的重要肯定。进入二零二零年，二月十四日，刘奕畅与虞书欣、骆明劼联袂主演的古装探案喜剧《少主且慢行》第一季及第二季在爱奇艺视频平台同步上线，他在剧中扮演的赵错表面看似玩世不恭、风流不羁，实则内心蕴藏着专一而浓烈的情感，这一复杂角色赢得了观众的广泛喜爱。剧集播出后反响热烈，不仅在多个平台收获大量正面评价，更屡次跻身各大社交媒体的热门搜索榜单，热度持续攀升。紧接着在二月十五日，刘奕畅推出了为剧集献唱的插曲《丁老头》，进一步丰富了作品的艺术表达。同年四月二十日，刘奕畅参演的另一部古装剧集《长安少年行》与观众见面，他在剧中化身冷峻孤傲的剑客独孤牧雪，同时他还为该剧演唱了插曲《为我骄傲》，展现了其多方面的才华。到了十月二十一日，由刘奕畅与鞠婧祎领衔主演的轻古风甜爽剧《如意芳霏》在爱奇艺视频平台播出，他在剧中饰演了重要角色徐平，继续拓展其古装题材的表演轨迹。
在2021年1月20日举办的第五届金骨朵网络影视盛典上，青年演员刘奕畅凭借其出色的表现荣获年度新锐男演员奖项，这标志着其演艺事业获得了业内的初步认可。同年4月22日，由他担任主演的青春奇幻剧《指尖少年》于芒果TV平台正式首播，开启了他在剧集领域的活跃表现。紧接着在6月16日，刘奕畅主演的另一部都市悬疑爱情成长剧《不能恋爱的秘密》也在芒果TV实现了独家播出，进一步展现了其驾驭不同题材的能力。到了同年8月12日，他参演的重磅电视剧《理想之城》于央视八套、东方卫视以及爱奇艺平台同步播出，该剧凭借精良的制作与深刻的社会反响，后续荣获了第33届中国电视剧飞天奖优秀电视剧奖，成为其演艺履历中浓墨重彩的一笔。 进入2023年，刘奕畅的演艺步伐持续加快。1月8日，他主演的奇幻甜宠剧《公子不可求》正式定档并在优酷平台播出，他在剧中饰演了角色赵辰逸。随后在3月15日，其主演的网剧《理科生坠入情网》定档于爱奇艺播出，他于剧中饰演了肖宇河一角。同年10月3日晚20:00起，由刘奕畅主演的电视剧《甜蜜的你》在湖南卫视与芒果TV双平台启动独家播出，他在剧中成功塑造了沈辰这一人物形象。 除了已经播出的作品，在数部备受期待的未播出电视剧项目，包括《木兰无长兄》、《少主且慢行 第三季》以及《八月未央》的官方演职名单中，刘奕畅的名字均位列其中，预示其未来将有更多作品与观众见面。展望已公布的计划，2025年3月7日，其主演的电影《多幸运遇见你》将登陆院线；同月29日，他参与录制的节目《无限超越班第三季》也将如期播出；进而到10月16日，由他领衔主演的网剧《星光》会在芒果TV平台播出。 此外，在其过往及未来的角色履历中，刘奕畅还在《指尖少年》中饰演了肖翰林，在《不能恋爱的秘密》中饰演了李嘉尚，在《理想之城》中饰演了何从容，在《公子不可求》中饰演了赵辰逸，在《理科生坠入情网》中饰演了肖宇河，并在《甜蜜的你》中饰演了沈辰，这些角色共同勾勒出其多样化的表演谱系。
演员刘奕畅的个人兴趣并非大众常见的篮球运动，而是更为独特的拳击与骑马。在参与《长安少年行》剧组的拍摄工作期间，只要一有闲暇，他几乎都会投入到系统的健身训练中，因此被身边的工作人员戏称为“健身狂魔”。在众多运动项目中，他对拳击有着格外的偏爱。为了能在拍摄驻地拥有一个不受干扰的锻炼空间，刘奕畅甚至特意在自己所住的酒店房间内安装了一个专业的拳击沙包，以便每日进行持续的拳击练习，从而严格维持其良好的身体状态与身材管理。此外，在2025年4月5日，知名制片人于正通过社交平台公开了刘奕畅与演员李沐宸正在交往的恋情。
在电影《摆渡人》中，刘奕畅的出场虽然仅有短短数秒，却如同一束骤然绽放的耀眼之光，以其灿烂夺目的存在感给观众留下了深刻印象。他那不经意间的微微一笑，更被众多观众赞叹为“惊鸿一瞥”，成为影片中令人难忘的瞬间。此后，在青春奋斗题材影片《当我们海阔天空》于中国传媒大学举行的首映礼上，刘奕畅凭借其饰演的“李想”一角赢得了广泛关注，收获了可观的人气。现场许多女大学生被其细腻真挚的表演所打动，纷纷向他提出关于青春与成长的提问。在分享完自身对角色内心世界以及创业精神的理解后，刘奕畅所展现出的扎实演技、富有表现力的眼神以及出众的外形，被当时在场的众多观众评价为“演技、眼技与颜值并存”。出生于1997年的刘奕畅，作为一名科班出身的新生代演员，其演艺事业的起点可谓颇高：他的出道作品便是由著名导演王家卫执导的电影《摆渡人》，并在其中有幸与梁朝伟、金城武等影坛巨星合作。尽管拥有令人瞩目的超高颜值，刘奕畅却始终将重心专注于锤炼演技之上。他曾诚恳地表示：“我并不想走什么花路，只想做个好演员。”这份对表演艺术的专注与追求，也使得许多观众在关注他之后，给出了“始于颜值，终于演技”的由衷评价。作为新生代演员中备受瞩目的佼佼者，刘奕畅自从在电影《摆渡人》中以那“惊鸿一瞥”的表现崭露头角后，其潜力与专业素养便持续受到业内导演的青睐与认可。
二零二五年四月五日，在曾志伟生日会邀请的背景下，洪尧向刘奕畅的女友李沐宸发送了生日会地址，这一举动恰好被刘奕畅本人所察觉。随后，《无限超越班》的演员刘奕畅公开向洪尧喊话，言辞直接地表示“既然已经结婚了就应当安分守己，不要随意邀约他人”，并质询洪尧为何私下联系自己的女朋友。事件发酵后，知名制片人于正迅速发文作出回应，他在文中解释道，洪尧在不参与拍戏的日常里，绝大部分时间都投入在健身锻炼、极限运动挑战、表演课程进修以及台词功底训练上，所谈论的话题也几乎全部围绕表演艺术展开，暗示其生活重心在于专业提升。面对这一澄清，刘奕畅随后公开发表了致歉声明，他表示：“对不起大哥，我的性格过于冲动，在没有完全了解事情原委的情况下就贸然在微博发言，今后我一定会努力克制自己的脾气，不再如此情绪化地行事。”而在此前的二零二五年三月二十五日，另一位网友（微博昵称：妹妹只是猫）曾因在社交场合婉拒饮酒，遭到演员刘畅的不当对待。