1993年，劉琳在電影《高樓邊》中塑造了自己的第一個(gè)銀幕形象女高中生宗小玫 。同年高中畢業(yè)后考入了北京電影學(xué)院表演系。在校期間她主演了幾十集電視劇和數(shù)部電影故事片。

1994年，與張國(guó)榮、吳倩蓮、黃磊共同主演劇情電影《夜半歌聲》，在片中飾演藍(lán)蝶。

1999年，聯(lián)合巍子主演家庭倫理劇《沒有家園的靈魂》飾演男主角張少杰的情人嚴(yán)文清 。

2000年，憑借在張?jiān)獔?zhí)導(dǎo)的電影《過年回家》中的出色表現(xiàn)，獲得第13屆新加坡國(guó)際電影節(jié)最佳女主角獎(jiǎng) 。之后與齊志、湯加麗主演電視電影《刑警故事》飾舒菲 。同年出演的電視劇《給我一支煙3今夜無眠》播出。

2001年，領(lǐng)銜主演何群執(zhí)導(dǎo)的戰(zhàn)爭(zhēng)電影《平原槍聲》，在劇中飾演愛國(guó)女青年蘇建梅；同年，與何家勁，楊童舒共同主演時(shí)裝劇《城市女人心》，在劇中飾演脾氣火爆的向茹。

2003年，與施京明、姚芊羽主演農(nóng)村題材劇《腳下天堂》  ；同年，與朱時(shí)茂、郭柯宇共同主演愛情劇《追夢(mèng)谷》，在劇中飾演精明漂亮的銷售主管孫卉。

2004年，與梅婷共同主演校園愛情劇《香樟樹》，在劇中飾演芳芳、司馬小衫的閨蜜陶妮。

2005年，領(lǐng)銜主演數(shù)字電影《遭遇·阮玲玉》 。同年在傳記題材劇《冼星海》中飾演錢韻玲 。

2006年6月，在北京電影學(xué)院大力支持的人物傳記電影《叢飛》中飾演叢飛的妻子邢丹 。

2007年，領(lǐng)銜主演以真實(shí)史料為背景的抗日間諜劇《五號(hào)特工組》，飾演原國(guó)民政府國(guó)防部中校參謀、中共地下黨員歐陽劍平 。同年主演高翊浚執(zhí)導(dǎo)的情感倫理劇《因愛之名》 。

2008年，與許亞軍領(lǐng)銜主演導(dǎo)演安戰(zhàn)軍繼《一年又一年》后執(zhí)導(dǎo)的又一部生活劇《原諒》。隨后與王亞楠主演愛情偶像劇《結(jié)婚吧我會(huì)更愛你》飾陳歌 。

2009年，搭檔斯琴高娃、宋春麗主演年代情感題材劇《娘》。同年出演紀(jì)念汶川地震三周年的電影《72小時(shí)》中肖涵若一角。在安戰(zhàn)軍執(zhí)導(dǎo)的電影《萬家燈火》中飾演二媳婦 。8月因在電影《沂蒙六姐妹》中飾演王坪，被授予沂蒙榮譽(yù)市民稱號(hào) 。

2010年，與馬躍領(lǐng)銜主演電影《公道天職》  。同年參演革命歷史兒童題材劇《小小飛虎隊(duì)》。

2011年，參演連奕名自導(dǎo)自演的軍醫(yī)題材劇《五湖四�！凤椫煨愣�。同年在原班人馬打造的電視劇《五號(hào)特工組2》中再次飾演歐陽劍平一角 。

2012年，出演郭濤、梅婷領(lǐng)銜主演的情感劇《父母愛情》  ，并因扮演的沒文化、不講衛(wèi)生、粗野的農(nóng)村婦女江德花一角入圍第27屆中國(guó)電視金鷹獎(jiǎng)眾喜愛的電視劇演員獎(jiǎng)。

2014年，出演傳記題材電影《啟功》，在片中飾演啟功青年時(shí)代的妻子章寶琛，是個(gè)端莊賢惠，勤儉持家的好妻子。

2015年3月，出演的改編自臺(tái)灣同名影片的親情勵(lì)志年代劇《搭錯(cuò)車》殺青 。隨后主演電影《親娘》 。

2015年6月，主演劉飚執(zhí)導(dǎo)的年代大戲《金水橋邊》，與梁冠華合作飾演其夫人關(guān)白氏；10月，客串都市女性時(shí)尚題材電視劇《歡樂頌》，飾演養(yǎng)老院院長(zhǎng)秀媛一角。11月參演親情大戲《親娘木蘭》。

2017年9月，出演古代社會(huì)家庭題材電視劇《知否知否應(yīng)是綠肥紅瘦》。

在2000年第13屆新加坡國(guó)際電影節(jié)上，來自中國(guó)內(nèi)地的劉琳憑借著她在張?jiān)獔?zhí)導(dǎo)的電影《過年回家》中的出色表現(xiàn)，而一舉奪得最佳女主角獎(jiǎng)。然而，一夜間成為亞洲影后的劉琳，卻沒有像許多靠在國(guó)外得獎(jiǎng)而巧妙鍍金的女演員一樣，借機(jī)一夜成名�！哆^年回家》的成功至少證明了一點(diǎn)，劉琳是個(gè)可塑性極強(qiáng)的實(shí)力派好演員。

16歲便涉足影視圈的劉琳，在電影《高樓邊》中塑造了自己的第一個(gè)銀幕形象女高中生宗小玫，也由此抓住了許多業(yè)內(nèi)高手的視線。1993年，高中畢業(yè)后，她考入了北京電影學(xué)院表演系。學(xué)習(xí)期間，她主演了幾十集電視劇和數(shù)部電影故事片，與吳子牛、戚健等諸多影視名導(dǎo)演有過良好合作。劉琳既能扮演角色清純漂亮的女學(xué)生、女記者、女主持人，也能扮演成熟秀麗的女科技工作者、女革命家、女作家，還能扮演女吸毒犯等反派角色……

劉琳的表演松弛、自然、真實(shí)，往往能夠給觀眾帶來心靈的震撼和極強(qiáng)的視覺沖擊力。劉琳又在何群執(zhí)導(dǎo)的電影《平原槍聲》中扮演女主角蘇建梅，一個(gè)許多曾經(jīng)抱著收音機(jī)聽評(píng)書時(shí)，在腦海中曾經(jīng)想象過的女偶像。然而，劉琳不想總是把自己局限于扮演那些城府頗深的或者銀幕形象不佳的一類角色，而是更愿意嘗試離自己生活更近距離、更本色的現(xiàn)代都市淑女類角色。特別是在所謂花旦盛行的今天，隨著潘虹等老一代“青衣類”的淡出，大氣、淑女、健康、青春的劉琳很有希望成為獨(dú)樹一幟的繼任者！

間諜題材大戲《5號(hào)特工組》，這部號(hào)稱中國(guó)版《加里森敢死隊(duì)》的電視自開拍以來就倍受矚目，作為劇中的女一號(hào)，曾經(jīng)在《香樟樹》中飾演淳樸善良的“陶妮”而被觀眾熟悉的劉琳，也是首次在電視劇中改變形象，飾演一名掌握多種語言的神秘女特工。

為了更好的表現(xiàn)劇中人的身份，制片方也是特意從韓國(guó)請(qǐng)來知名造型師teimi為劇中的人物做造型。作為女主角的劉琳，造型也是豐富多變，各種款式的旗袍襯托著她更加性感妖嬈。

因出演《香樟樹》中純樸、憨厚的老實(shí)人陶妮而被觀眾熟悉的劉琳，一直以來給人的印象大都是如戲中角色一般的樸實(shí)，甚至還有點(diǎn)“土氣”，但是自從去年應(yīng)邀為某時(shí)尚雜志拍攝完一組性感照片后，大家才發(fā)現(xiàn)，原來劉琳也是可以如此性感。

這組照片由著名造型師艾聞?dòng)H自為其操刀設(shè)計(jì)，劉琳或一襲吊帶晚裝，優(yōu)雅高貴；或一條波西米亞式長(zhǎng)裙，嫵媚嬌柔，即使是一身簡(jiǎn)單的白襯衫群，也隱隱的透露出性感意味，頭戴的一朵紫紅色綢布大花更是制造出濃濃的異國(guó)風(fēng)情。

性感與純樸，看似矛盾的雙方看來也可以共存于同一人身上。