1998年，刘希媛凭借首个角色辛欣踏入演艺圈；同年，出演张扬导演的电影《洗澡》。1999年，她在《一年又一年》与《九九归一》两部剧中分饰丹丹与贞格格。2000年塑造陈慧形象，参演革命片《孙中山》；2003年参演《凤求凰》电视剧，饰演雨童人物。2004年，她在央视黄金档播出的《白蛇传》担任女二号连翘；同年，出演古装喜剧《满汉全席》。2006年，她主演《魔幻手机》中的真善美角色肖楚楚。2007年，她领衔主演古装历史剧《越王勾践》及《宝莲灯前传》。2008年，她主演侦探情感《特殊争夺》。2009年，她再度携手舒畅出演《无量天》，客串《江姐》；同年，在《疯狂的玫瑰》中扮演主角卢娟。2010年，主演家庭商战剧《兄弟车行》；2012年，主演温情家庭剧《全家福》；同年，主演电影《李可乐寻人记》，饰演毛子女。2014年，她主演的《魔幻手机》续集《傻妞归来》登上央视八套屏幕。