劉庭蕙堂弟，萬歷四年(1576年)與胞兄劉庭芥、堂兄庭蕙三兄弟同榜中式舉人，劉庭蘭名居第一，為解元。萬歷五年(1577年)，劉庭芥登進士，官至浙江紹興知府，峻直不阿，名重于時。萬歷八年(1580年)，庭蘭、庭蕙同登進士。庭蘭在京觀政時，與無錫魏允中、南樂顧憲成以氣節(jié)相慕，三人都是解元，時稱“鼎立三解元”。三人同上書座主申時行，指畫國家大計。時張居正專權，災異迭見，而朝廷內外卻競頌功德以媚居正，因此，三人上書勸之補救。又允中兄允貞上疏忤旨，謫判陳州，劉庭蘭上書輔相許國，請申救，語極懇切。忽報父喪，急歸服喪，喪期未滿，卒于家，時人愛其才華，惜其早逝。文學家王世貞為其撰《墓表文》。劉庭蘭遺留后世作品只有《游云洞》詩一首。其兄劉庭芥著作有《議云霄鎮(zhèn)事記》及為林士章所撰《漳浦縣重修儒學大門記》書寫碑文的書法真跡。