劉詩詩演的電視劇有《仙劍奇俠傳三》，《步步驚心》，《女醫明妃傳》，《醉玲瓏》等。2002年，考入北京舞蹈學院芭蕾舞專業本科班學習。2004年，因在愛情劇《月影風荷》中飾演女主角葉風荷而踏入演藝圈。
2010年，憑藉仙俠劇《仙劍奇俠傳三》受到更多關注。2011年，因在宮廷劇《步步驚心》中飾演馬爾泰·若曦而贏得頗高人氣，並獲得第十八屆上海電視節白玉蘭獎最具人氣女演員獎。2012年，劉詩詩嘗試多方面發展，將重心轉向了大銀幕；3月31日，由她參演的勵志電影《下一個奇蹟》上映，而其則在片中飾演了單純而又美麗的女孩李佳怡，這是她的首部大熒幕作品。
劉詩詩她的氣質外形也比較特別，腹中有詩書，舉止得體有大將之風，鋒芒暗藏，蓄勢待發，她看得見自己的道路。她的出現填補了一種影視角色的空白，也迎合了時下的流行需求，同時她代表了一種新的造星模式。
