刘莉莉从小在铁路文工团的大院里长大。经常被奶奶抱在怀里，趴在奶奶的肩上观看大人的排练和演出，所以自幼喜欢跳舞。
17岁时，刘莉莉在妈妈的鼓舞下，考取了当年的66军部队文工团，成了一名专业舞蹈演员。
1989年，相继主演了改编自韩志君长篇小说《命运四重奏》的农村三部曲《篱笆女人和狗》、《辘轳女人和井》、《古船女人和网》。
1994年，主演都市言情剧《莫忘那段情》。
1997年，参演电视剧《小女人》。
1998年，出演单元古装剧《女巡按》。
2000年，主演电视剧《吉隆坡之恋》。
2002年，出演都市伦理剧《秋潮向晚天》。
2004年10月，出演现代剧《还债》。
2005年5月，出演青少年题材影片《网络少年》；6月，主演都市婚姻伦理剧《十月怀胎》。
2007年8月，主演女性励志剧《大国医》；8月17日，出演电视剧《谁懂我的心》；10月，主演电视剧《幸福里九号》；同年，出演亲情剧《大过年》。
2008年6月，主演年代家庭伦理剧《善良背后》；8月，出演怀旧情感电视剧《我们的八十年代》。
2009年2月，参演都市情感剧《媳妇的美好时代》；4月，主演家庭伦理剧《父爱如山》；7月，主演电影《唐山大地震》；7月20日，主演电视剧《风雨沙坡头》；8月，主演家庭情感成长史《说谎的爱人》；同年，主演电视剧《青春期撞上更年期》的第一部。
2010年4月，参演电视剧《钟点工们》；6月，出演电视剧《幸福来敲门》；10月，主演都市情感剧《三十岁,你好》；11月，主演年代悬疑情感戏《百花深处》。
2011年3月，主演生活剧《家产》；5月，出演电视剧《工人大院》；6月，主演惊悚喜剧片《绝对底线》；7月，主演家庭伦理剧《要过好日子》；10月，主演电视剧《AA制生活》。
2012年2月，出演家庭伦理剧《有你才幸福》；4月，主演电视剧《青春期撞上更年期》第二部；5月8日，主演错位亲情伦理剧《左手亲情右手爱》；11月，主演都市轻喜剧《邻居也疯狂》。
2013年1月，出演怀旧情感剧《幸福在哪里》；3月，出演都市家庭情感剧《双独家庭的奢侈品》；12月，出演都市情感励志剧《想明白了再结婚》。
2014年2月，参演都市励志剧《熟男养成记》。
2015年7月，出演都市情感话题剧《小丈夫》；9月，出演都市情感剧《太太万岁》；10月，主演谍战剧《俺爹是卧底》。
2016年12月，主演都市情感剧《亲爱的她们》。
2017年，出演电视剧《亲爱的她们》。
2018年，主演都市剧《北部湾人家》。
2021年2月7日，参演电视剧《小幸福》；7月26日，参演都市爱情剧《你是我的荣耀》；12月11日，主演家庭伦理剧《小敏家》。
2023年1月25日，主演的电视剧《耀眼的你啊》。
《耀眼的你啊》
《小敏家》
《你是我的荣耀》
《新一年又一年》
《幸福里的故事》
《爱之初》
《小幸福》
《北部湾人家》
《你这么爱我，我可要当真了》
《亲爱的她们》
《俺爹是卧底》
《太太万岁》
《小丈夫》
《猎人》
《想明白了再结婚》
《熟男养成记》
《钟点工们》
《二胎》
《左手亲情右手爱》
《幸福在哪里》
《对不起爱上你》
《邻居也疯狂》
《独生子》
《三十岁,你好》
《工人大院》
《青春期撞上更年期2》
《三十岁，你好》
《有你才幸福》
《婆婆也是妈》
《AA制生活》
《一日夫妻百日恩》
《百花深处》
《要过好日子》
《家产》
《风雨沙坡头》
《幸福来敲门》
《毕业时刻》
《青春期撞上更年期》
《养父》
《说谎的爱人》
《父爱如山》
《合适婚姻》
《和空姐一起的日子》
《中国家庭》
《媳妇的美好时代》
《中国家庭》
《大国医》
《我们的八十年代》
《派出所的故事》
《善良背后》
《谁懂我的心》
《大过年》
《八兄弟》
《幸福里九号》
《大声呼喊你回来》
《走出监狱的女人》
《十月怀胎》
《家有九凤》
《重症病房》
《中国式结婚》
《莫让情两难》
《还债》
《守望爱情》
《冰器》
《有泪尽情流》
《浪漫的事》
《新过把瘾》
《秋潮向晚天》
《现代诱惑》
《全家福》
《笑傲江湖》
《吉隆坡之恋》
《奇情追踪》
《一年又一年》
《女巡按》
《新女巡按》
《小女人》
《家有考生》
《小子命大》
《古船·女人和网》
《辘轳·女人和井》
《篱笆·女人和狗》
《天池山血泪》
《瞧，这些大男大女们》
《滚蛋吧！肿瘤君》
《疯狂的》
《母亲》
《绝对底线》
《唐山大地震》
《网络少年》
《操心家长》
《莫忘那段情》
《球迷心窍》
1991年《过滤嘴》
1998年《咱们的居委会》
1998年《居委会的故事》
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