987年3月10日出生于北京宣武区（已并入西城区）的一个回族家庭，身高165厘米，体重48公斤，血型b型。
祖父是西河大鼓演员刘田利，父母都曾是工厂工人，后母亲因健康原因内退，而父亲则下海经商。
小时候家人曾主张让她向袁阔成学习评书，袁阔成认为女孩不适合说评书，建议她学舞蹈、表演，母亲又喜欢芭蕾，于是刘诗诗6岁便开始在中央芭蕾舞团业余舞蹈学校学习芭蕾舞，小学四年级时考上北京艺术学校（现北京戏曲艺术职业学院），从普通小学进入北京艺术学校中专部进行专业芭蕾舞训练，并开始了住校生活。
2002年，在结束了五年的中专学习后，年仅15岁的刘诗诗凭借自身扎实的芭蕾基础顺利考入北京舞蹈学院芭蕾舞系。
由于身体条件所限，她逐渐放弃了最初成为芭蕾舞者的梦想，打算在毕业后成为一名芭蕾舞老师。
2004年10月，本打算做芭蕾舞老师的刘诗诗在北京舞蹈学院读大三，《月影风荷》剧组到学校挑演员，原本只是去面试现场看热闹的她被意外选中，由此开始了自己的演艺之路。
在见过该剧总导演平江锁金之后，剧组决定由刘诗诗出演女主角「叶风荷」，她
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