劉孜出生在貴州省的遵義市。爺

爺給她起了一個單名“孜”字，是希望她能在日后的學習和工作中孜孜不倦。劉孜12歲離開家到北京舞蹈學院上學，16歲考入北京電影學院，與徐靜蕾、劉琳是同學。

1997年，劉孜從電影學院畢業

后一直在拍戲，《永遠有多遠》里是徐帆的“情敵”，《我這一輩子》演張國立的“前妻”，《濠江有情》中是湯鎮宗的“戀人”，《告密者》中與柳云龍、張嘉譯開展在剛剛解放后的一次撲朔迷離的諜戰劇等。同年參演《危情時刻》，劇中飾女主角并搭檔與張國立；參演《女巡按之真假公主》，擔任女主角，搭檔與陳道明、陳寶國；參演《神雕俠侶》，飾演陸無雙，與任賢齊合作出演。

1998年參演《金融風暴》，飾演女主角尤楓；參演《財神到之財神疼好人》并出任女主角；隨后參演《簽約季節》，劇中擔任女主角。

1999年出演《俠女闖天關》，出任女二號雪子。

2000年出演《永遠有多遠》，飾演女主角西單小六。

2001年參演《曼谷雨季》，與演員許亞軍合作，出演女一號；參演《白領公寓》并擔任女一號，搭檔韓國演員安在旭。在《我這一輩子》中飾女主角大妹。　　2002年參演《黑柬》，飾演女一號，與于榮光、高曙光合作。

2003年參演《布衣知縣梵如花》，劇中劉孜飾演暗戀張國立的少女玲瓏。

2005年和馮鞏老師合演的《心急吃不了熱豆腐》。參演古裝戲是《還我清白》。參演著名導演何群力作《爸爸別哭》。

2009年主演國產喜劇片《盜版貓》。

2013年在電影《怒放之青春再見》中劉孜與潘粵明飾演一對夫妻。在中國首部氣候主題網絡公益微電影《紅蘋果》擔任主演。

2014年參演由滕華濤導演、鮑鯨鯨編劇，倪妮、井柏然主演的電影《等風來》，片中劉孜飾演的主編憑借對倪妮針針見血的犀利“吐槽”意外獲得眾多觀眾“點贊”。在大型年代傳奇大戲《大漠蒼狼》，劉孜飾演廖小檸。