刘剑羽在参加《流行之王》节目前,是在上海从事摄影相关的工作,做过一些平面的拍摄;也曾做过销售 。
2016年1月,参演根据饶雪漫同名小说改编的青春网络剧《秘果》,在剧中刘剑羽饰演青年作家冯三水;该剧是刘剑羽个人首部影视作品 。5月20日,参演由海润影业股份有限公司出品、根据网络小说《诡案组》为原型改编的刑侦类网络电影《诡案组之魔影杀手》 。8月19日,参演的魔性玄幻网络电影《仙班校园2》在爱奇艺上线,在片中饰演八仙之一张果老 。
2017年1月16日,参演的青春校园网络剧《校花前传之很纯很暧昧》在优酷上线,在剧中刘剑羽化身为一位出手阔绰的富二代张滨 。8月,参演青春校园偶像剧《我和两个TA》,在剧中刘剑羽饰演马等等,不仅多愁善感优柔寡断,还喜欢大惊小怪 。11月,出演青春歌舞喜剧《ART ON!艺术生》 。
2019年5月27日,参演的奇幻网络剧《爵迹·临界天下》在爱奇艺上线,在剧中饰演三度王爵“漆拉” 。7月10日,主演的古装武侠喜剧《少年江湖物语》在爱奇艺上线,刘剑羽在剧中饰演小师弟顾亦封 。
2020年6月12日,参演的由刘坦、杨述执导的民国传奇网剧《民初奇人传》在爱奇艺上线,并在剧中饰演性格腼腆害羞,但能力极强的柯书 。
在“2015第十二届年度时尚先生盛典”活动上,刘剑羽的时装表现透露着些许轻熟男味道,别有一番魅力(搜狐娱乐评)。
在《仙班校园2》中,刘剑羽所饰演的张果老,上身一件倒三角肚兜,胳膊上套着今年流行的超大喇叭袖,下半身则是一条蓬蓬长裙;这一身装扮再配上一张帅气可爱的脸庞这股反差萌让人惊喜又意外(网易娱乐评) 。