1993年劉琳在電影《高樓邊》中塑造了自己的第一個(gè)銀幕形象女高中生宗小玫。同年高中畢業(yè)后考入了北京電影學(xué)院表演系。在校期間她主演了幾十集電視劇和數部電影故事片。

1994年與張國榮、吳倩蓮、黃磊共同主演電影《夜半歌聲》，在片中飾演藍蝶。

1999年聯(lián)合巍子主演家庭倫理劇《沒(méi)有家園的靈魂》飾演女主角嚴文清。

2000年劉琳憑借著(zhù)在張元執導的電影《過(guò)年回家》中的出色表現，獲得第13屆新加坡國際電影節最佳女主角獎。之后與齊志、湯加麗主演電視電影《刑警故事》飾舒菲。同年出演的電視劇《給我一支煙3今夜無(wú)眠》播出。

2001年領(lǐng)銜主演何群執導的電影《平原槍聲》飾演蘇建梅。同年出演時(shí)裝劇《城市女人心》。2003年與施京明、姚芊羽主演農村題材電視劇《腳下天堂》，同年在愛(ài)情劇《追夢(mèng)谷》中飾演孫卉。

2004年與梅婷主演校園愛(ài)情劇《香樟樹(shù)》飾陶妮，該劇獲得獲五個(gè)一工程獎。

2005年領(lǐng)銜主演數字電影《遭遇?阮玲玉》。同年在傳記題材劇《冼星?！分酗椦蒎X(qián)韻玲。

2006年6月在北京電影學(xué)院大力支持的電影《叢飛》中飾演叢飛的妻子邢丹。

2007年領(lǐng)銜主演以真實(shí)史料為背景的抗日間諜劇《五號特工組》，飾演原國民政府國防部中校參謀、中共地下黨員歐陽(yáng)劍平。同年主演高翊浚執導的情感倫理劇《因愛(ài)之名》。

2008年與許亞軍領(lǐng)銜主演導演安戰軍繼《一年又一年》后執導的又一部生活劇《原諒》。隨后與王亞楠主演愛(ài)情偶像劇《結婚吧我會(huì )更愛(ài)你》飾陳歌。

2009年搭檔斯琴高娃、宋春麗主演年代情感題材劇《娘》。同年出演紀念汶川地震三周年的電影《72小時(shí)》中肖涵若一角。在安戰軍執導的電影《萬(wàn)家燈火》中飾演二媳婦。8月因在電影《沂蒙六姐妹》中飾演王坪，被授予沂蒙榮譽(yù)市民稱(chēng)號。

2010年與馬躍領(lǐng)銜主演電影《公道天職》。同年參演革命歷史兒童題材劇《小小飛虎隊》。

2011年參演連奕名自導自演的軍醫題材劇《五湖四?！凤椫煨愣?。同年在原班人馬打造的電視劇《五號特工組2》中再次飾演歐陽(yáng)劍平一角。

2012年出演郭濤、梅婷領(lǐng)銜主演的情感劇《父母愛(ài)情》，并因扮演的沒(méi)文化、不講衛生、粗野的農村婦女江德花一角入圍第27屆中國電視金鷹獎眾喜愛(ài)的電視劇演員獎。

2014年出演傳記題材電影《啟功》，在片中飾演啟功青年時(shí)代的妻子章寶琛，是個(gè)端莊賢惠，勤儉持家的好妻子。

2015年3月出演的改編自臺灣同名影片的親情勵志年代劇《搭錯車(chē)》殺青。隨后主演電影《親娘》，電影講述了抗戰時(shí)期，江蘇宜興地區的農民幫助新四軍繳獲日軍步兵炮，攻下日軍根據地，成功將蘇浙皖抗日根據地連成一片的故事?？痛际信詴r(shí)尚題材電視劇《歡樂(lè )頌》，飾演養老院院長(cháng)秀媛一角。