劉思彤，原名劉雯，1978年11月10日出生于山東青島，畢業于中央戲劇學院。1987年學習舞蹈和鋼琴，1992年以專業課第一的成績考入青島市藝術學校學習聲樂，初中時期就開始參加全國性的歌唱比賽。1993年參加全國歌手大賽山東預選賽，以一首《擁抱明天》獲得決賽第二名，為了報名她謊稱自己已經16歲，還穿上了姐姐的毛衣和高跟鞋去參加比賽。1994年參加青島市中學生歌手大獎賽獲三等獎，當時獲得一等獎的是黃渤。1996年劉思彤考入中央戲劇學院，與著名演員于震、陳數都是同班同學。1997年成為中央電視臺"大風車"欄目特邀演員，與鞠萍、董浩、何炅、劉純燕等人合作《校園幽默劇》，在劇中飾演班長霍玲。2001年9月，與張衛健、劉玉婷等人合作電視劇《刀歌之短刀行》播出，在劇中飾演“唐三妹”。2002年6月，與吳奇隆、朱茵等人合作古裝武俠劇《蕭十一郎》播出，在劇中飾演連城堡刁蠻任性的大小姐“連城瑾”，憑借該角色正式進入演藝圈。同年與陶虹、張涵予等人合作電視劇《換個活法》，在劇中飾演“燈燈”。2003年，與寇振海、高曙光等人合作電視劇《黃金時代》，在劇中飾演“葉美倫”。3月，參演由蘇有朋、賈靜雯、高圓圓等人合作電視劇《倚天屠龍記》播出，在劇中飾演“武青嬰”。2005年，與羅海瓊、安澤豪等人合作電視劇《梔子花白蘭花》播出，在劇中飾演千金小姐“李湘瀾”。

2006年，參演楊川平歌曲《對不起我的最愛》。4月，與吳奇隆、馬雅舒、錢小豪合作電視劇《鐵拳浪子》播出，在劇中飾演“余小凱”。隨后，與秦沛、溫兆倫合作電視劇《李衛辭官》播出，在劇中飾演“傅貴妃”。同年，與何潔、李宇春合作電視劇《超級女生》播出，在劇中飾演“鐘晴”。2007年，與辛柏青、何冰、霍思燕聯合出演古裝劇《嘉慶皇帝》播出，在劇中飾演“納蘭”。2008年6月，與馬雅舒、杜薇等人合作電視劇《寧為女人》播出，在劇中飾演敢愛敢恨的“李水晶”。12月，與鄧萃雯、寇振海、馬雅舒等人合作電視劇《牌坊下的女人》播出，在劇中飾演千金小姐“佟慶”。同年與保劍鋒、馬蘇合作電視劇《善良背后》，在劇中飾演“李菁”。2009年5月，與左小青、吳奇隆合作電影《車票》上映，在電影中飾演“吳靜”。2010年3月，與苗乙乙、朱泳騰等人合作電視劇《血脈》播出，在劇中飾演“周丹寧”。9月，與保劍鋒、孫莉合作電視劇《再見艷陽天》播出，在劇中飾演“文鳳”。2010年12月，出演綜藝《星光大道》。2011年8月，與潘粵明、董潔等人合作電視劇《新萍蹤俠影》播出，在劇中飾演“脫不花”并憑借該角色獲得廣泛關注。隨后，與保劍鋒、戴嬌倩等人合作電視劇《完美丈夫》播出，在劇中飾演“錢麗娟”。11月，與馬伊琍、涂松巖等人合作電視劇《雙城生活》播出，在劇中飾演“葉紫葳”2012年9月，與馬蘇、吳奇隆等人合作電視劇《新白發魔女傳》播出，在劇中飾演吳奇隆的小師妹“鐵珊瑚”。2014年10月，與朱泳騰、李解、于震等人合作電視劇《我的抗戰之獵豹突擊》播出，在劇中飾演“苗香兒”。2015年3月，與張翰、楊洋、陳偉霆等人合作電視劇《少年四大名捕》播出，在劇中飾演張鈞甯的母親“卞紅藥”。9月，與陳偉霆、趙麗穎、吳奇隆等人合作電視劇《蜀山戰紀之劍俠傳奇》播出，在劇中飾演“諸葛紫英”。11月，參加綜藝《食尚大轉盤》。2016年2月，與于震、陳紫函等人合作電視劇《不可能完成的任務》播出，在劇中飾演“曾潔茹”。2017年12月，與劉燁、袁姍姍等人合作參演由花菁執導電視劇《國寶奇旅》開機，在劇中飾演“任正秋”。2018年1月，與吳奇隆、雨婷兒、陳哲遠等人合作電視劇《蜀山戰紀2踏火行歌》播出，在劇中飾演“沙艷紅”。