刘玉玲出席活动照
1990年正式步入影坛，接拍其第一部电影《贝弗来山90210》，在电影中扮演女招待角色。之后在1995年独立影片《Bang》中她饰演一名妓女，还在《甜心先生》中得到过一个小角色。演艺经历1997年出演了电视剧《甜心俏佳人》[1]。
1999年先是在克林特·伊斯特伍德自导自演的影片《真实罪行》中扮演一个死于非命的小商店店员，接着又在梅尔-吉布森主演的犯罪题材动作片《危险人物》中出演黑帮首领的情妇，年底她还在安东尼奥·班德拉斯和伍迪·哈里森主演的讲述拳击手生涯的影片《玩到死》中摇身一变成为搭车女郎。后又与卡蒙-伊莱克特拉在《Mating?Habits?of?the?Earth?Bound?Human》中演对手戏。
刘玉玲黑白艺术照
2000年与卡梅伦·迪亚兹、茱儿·巴里摩尔合演《霹雳娇娃》系列，随后知名度大增，身价暴涨。2002年与安东尼奥·班德拉斯再次合作，主演影片《对垒特工》[2]。
2003年在《杀死比尔》中的表演，为她赢得了MTV电影奖最佳反派。
2006年唯一现身屏幕的影片是《幸运数字斯莱文》，剧中饰演乔什·哈奈特恋上的一名女孩。同年踏入执行制片人行列的一年，制作了一部讲述1956年匈牙利革命的纪录影片《自由的愤怒》，制作并主演了影片《恶报》和《清除代码》。
2008年在《功夫熊猫》中配音的是一条身手不凡的“美女蛇”。
2011年加盟警匪剧《南城警事》第四季。
2012年成为CBS版的福尔摩斯《基本演绎法》中华生的扮演者；11月2日出演的动作电影《铁拳》在美国上映。
2013年1月13日第70届美国电影电视金球奖颁奖典礼在美国洛杉矶比弗利山比弗利希尔顿酒店举行，亮相红毯。同年入围奥斯卡金像奖会员。
刘玉玲个性写真
2014年4月与休·杰克曼、乔纳森·格罗夫一同公布第68届托尼奖提名名单。2019年5月1日在好莱坞星光大道举行留星仪式，留星位置将跟亚裔前辈黄柳霜挨在一起；6月有消息称，刘玉玲和托马斯·萨多斯基将主演浪漫剧情新片《五月最后一个周末》[16]；7月21日参演电视剧《致命女人》在洛杉矶LGBT电影节首播[3]。
2020年1月4日参演的《舞台老妈》在棕榈泉电影节上映[9]；7月10日将主演一部ABC（美国广播公司）的职场喜剧，并担任制片人。该剧由莎娜·戈德堡-米翰开发，曾用名包括《Bossy》和《Kids Matter Now》，目前未正式确定剧名[6]；9月22日，担任配音的《星球大战：幻象》在美国首播。[13]10月1日参与旁白的催眠放松剧《宁静的世界》上线[7]。
2021年10月16日，参加的脱口秀《DC粉丝嘉年华2021》在美国上映。[15]12月27日，参演的电影《2021去死》在美国上映。[14]
2022年8月，据豆瓣页面显示，参演的电影《雷霆沙赞！众神之怒》将于2023年3月17日在美国上映。[17]9月10日，据豆瓣页面显示，担任配音的动画片《奇异世界》将于2022年11月23日在美国上映。[18]10月13日消息，刘玉玲加盟亚马逊动作冒险喜剧《红色一号》。[19]
个人生活家庭生活刘玉玲活动照
2015年8月28日在社交网络分享两张抱着婴儿的照片，并介绍儿子的名字叫Rockwell?Lloyd?Liu。其发言人对媒体确认：这个随她姓刘的孩子是妊娠代孕[4]。社会活动刘玉玲在2005年4月21日获选为联合国儿童基金会大使，基金会主席表示，刘玉玲的热情和勇气最适合为世界上穷困的孩子代言。2004年刘玉玲还和工作人员一起飞到非洲探访当地的孤儿，全程参与这趟旅程的所有活动，亲自为患有艾滋病的孤儿童更衣梳洗。
刘玉玲表示，当她看到那些幼小的孩子在和艾滋病魔搏斗的同时，还必需和饥饿与贫穷作战，她就决定要终身为这些苦难的孩童贡献心力。刘玉玲表示她希望运用自己的影响力唤起外界关注非洲艾滋病的危机。
人物评价刘玉玲造型多变，优雅妩媚，与花木兰动画形象有着眉目之间的神似。刘玉玲因美剧《基本演绎法》而备受关注。在《基本演绎法》中，和其他亚裔演员扮演的角色不同，刘玉玲在剧中有一段浪漫而非神经质的浪漫生活，剧中的衣着打扮也希望能够摆脱大众对亚裔女演员的刻板印象。（潇湘晨报、中国新闻网、新浪评）[5]
参演作品参演电视剧25部全部基本演绎法第六季饰 琼恩·华生福尔摩斯：基本演绎法第五季饰 未知欲望都市第四季饰 客串黑金家族第一季饰 黎璐娜甜心俏佳人饰 -南城警事第四季饰 未知参演电影45部全部超脱饰 Dr. Doris Parker杀死比尔饰 日本杀手 O-Ren Ishii杀死比尔2饰 O-Ren Ishii霹雳娇娃饰 艾列克斯霹雳娇娃2：全速进攻饰 Alex Munday上海正午饰 佩佩
配音作品配音动画14部全部功夫熊猫3配 Viper功夫熊猫功夫熊猫2花木兰Ⅱ功夫熊猫之卷轴的秘密小叮当与失去的宝藏
获得荣誉8次全部艾美奖提名1次MTV电影奖获奖2次，提名2次土星奖提名1次青少年选择奖获奖1次，提名1次
