劉白沙小學(xué)就讀于長沙仰天湖小學(xué)，因家住在長沙市青少年宮附近，她的媽媽經(jīng)常帶著她去青少年宮看小朋友學(xué)跳舞學(xué)表演，受到潛移默化的影響，3歲時(shí)她就會看著電視模仿著表演了。4歲時(shí)，劉白沙被父母送進(jìn)了長沙小明星培訓(xùn)中心學(xué)藝。5歲時(shí)，她愛上了奇志大兵表演的雙簧。于是，父母買回了奇志大兵的雙簧碟，讓她模仿著學(xué)。6歲時(shí)，劉白沙已經(jīng)能很熟練的模仿奇志大兵表演的《金盆洗腳》、《結(jié)巴子帶崽》等10多個“雙簧”，也因此走上了湖南公共頻道的公共大戲臺，進(jìn)入多個電視臺的表演舞臺。小學(xué)畢業(yè)后，劉白沙沒有上初中，而是被湖南藝術(shù)職業(yè)學(xué)院戲劇系音樂劇專業(yè)特招入學(xué)。劉白沙在主持和表演方面都很有天賦，曾榮獲長沙市第十七、十八屆友誼阿波羅杯主持類特金獎，中國公益小天使南天杯主持類銀獎，長沙市第二屆新城之星表演類一等獎。

2008年，劉白沙出演了反映羽毛球運(yùn)動員故事的電影《閃光的羽毛》中的羽壇健將陳林的少年版，這也是她首次參與影視劇的拍攝。2012年，劉白沙出演根據(jù)志愿者王達(dá)佳真實(shí)事跡改編的勵志影片《少年達(dá)佳》，在劇中飾演女一號王達(dá)佳。其后，她又出演了電影《村支書》。

2018年，加入山下學(xué)堂第一期新人班。2019年12月，參加騰訊視頻真人秀《演員請就位》，與周奇、薇薇、楊迪、于小彤合作出演了都市愛情劇《致我們暖暖的小時(shí)光》中的片段。

2020年3月27日，參演的電視劇《不完美的她》在騰訊視頻和愛奇藝播出，在劇中飾演林果之。9月4日，主演的電影《鴿子起舞》開機(jī)。

劉白沙有著撲實(shí)、自然的演藝功底。（《長沙晚報(bào)》評）