1993年，劉詩穎出生在煙臺市牟平區(qū)文化街道文化里村，父母經(jīng)營著一家飯店，由于平時(shí)工作忙，父母照顧詩穎的精力有限，所以她從小生活自理能力就很強(qiáng)。2005年5月，13歲的劉詩穎被牟平區(qū)體校選中，開始了與標(biāo)槍為伴的訓(xùn)練生涯。

2007年7月劉詩穎被選送到煙臺市體校，之后，她連創(chuàng)佳績。劉詩穎的啟蒙教練、牟平區(qū)競技體育學(xué)校教練李秀湖說：“這期間參加過兩屆省運(yùn)會，女子標(biāo)槍都是冠軍；2010年參加過全國城市運(yùn)動會，拿過冠軍；以后每年參加全國田徑錦標(biāo)賽，多次拿過冠軍，前年參加亞洲田徑錦標(biāo)賽取得冠軍。

2011年10月24日，在第七屆全國城市運(yùn)動會田徑項(xiàng)目女子標(biāo)槍決賽中，淄博選手劉詩穎以53米11的成績奪得冠軍。

2016年全國田徑投擲項(xiàng)群賽第一站和第二站都在四川犀浦進(jìn)行。已經(jīng)達(dá)到62米00奧運(yùn)參賽標(biāo)準(zhǔn)的山東隊(duì)劉詩穎，以63米33、61米90包攬兩站女子標(biāo)槍冠軍。

2016年4月16日晚，全國田徑大獎(jiǎng)賽紹興站，女子標(biāo)槍劉詩穎第三擲就投擲出了65米64！不但輕松超越她以前62米77的個(gè)人最好成績，還創(chuàng)造了今年到目前為止的世界第一好成績。

2017年5月21日，在世界田徑挑戰(zhàn)賽，劉詩穎在女子標(biāo)槍項(xiàng)目中以66米47的成績打破了亞洲紀(jì)錄。

2017年，鉆石聯(lián)賽尤金站女子標(biāo)槍銀牌。

2018年4月17日，劉詩穎以63米18獲得全國田徑大獎(jiǎng)賽湖南株洲站女子標(biāo)槍冠軍。

2018年5月20日，劉詩穎以67米12獲得2018年國際田聯(lián)大阪挑戰(zhàn)賽女子標(biāo)槍冠軍。

2018年8月6日，入選雅加達(dá)亞運(yùn)會中國代表團(tuán)運(yùn)動員名單。

2018年8月28日，劉詩穎以66米09獲得2018年雅加達(dá)亞運(yùn)會女子標(biāo)槍冠軍，并創(chuàng)造新的賽會紀(jì)錄。

2018年8月31日，劉詩穎以66米00獲得國際田聯(lián)鉆石聯(lián)賽總決賽女子標(biāo)槍亞軍。

2019年4月，劉詩穎獲得2019年全國田徑投擲項(xiàng)群賽女子標(biāo)槍兩站冠軍。

2019年4月11日，劉詩穎入選2019田徑亞錦賽中國參賽名單。

2019年4月13日，以65米80獲2019年全國田徑大獎(jiǎng)賽女子標(biāo)槍亞軍。

2019年6月7日（北京時(shí)間），獲得鉆石聯(lián)賽羅馬站女子標(biāo)槍第10名。

2019年9月，入選中國田徑隊(duì)出征世錦賽的運(yùn)動員名單。

2019年10月2日，獲2019年田徑世錦賽女子標(biāo)槍第2。

2020年3月，獲代表中國國家隊(duì)參加2020年東京奧運(yùn)會田徑項(xiàng)目女子標(biāo)槍比賽資格。

2020年6月27日，中國田徑協(xié)會舉辦了女子標(biāo)槍項(xiàng)目通訊賽，劉詩穎以66米14的成績摘得冠軍。66米14的成績也是該賽季女子標(biāo)槍項(xiàng)目的世界第二好成績。

2020年9月15日，獲2020年全國田徑錦標(biāo)賽女子標(biāo)槍冠軍。

劉詩穎當(dāng)天狀態(tài)奇佳，在第一投就投出了66米09的新亞運(yùn)會紀(jì)錄，大幅超過中國女將張莉在上屆仁川亞運(yùn)會上創(chuàng)造的65米57的賽會紀(jì)錄。（人民網(wǎng)評）