1997年，主演了道情折子戏《三难新郎》，在戏中饰演慧黠、精通诗文，有才识的苏小妹，刘晨霞凭借该戏荣获山西省小戏小品调演“一等奖”。同年，还主演了晋剧《塞北雪》，在戏中饰演人贩子冯阿娣，她凭借该戏获得了国家文化部全国汇演“优秀表演奖”。

2000年，刘晨霞参加了大同市春晚，演唱晋剧《劝宫》选段。2002年，参加大同市春晚，表演京剧反串节目《都有一颗红亮的心》和《包龙图打坐在开封》。11月，参加在大同市雁北礼堂举行的庆祝中国共产党“十六大”文艺晚会，演唱戏歌《你是构建美好明天的共产党人》。

2004年，刘晨霞在机缘巧合下被制片人郝文海选中，与众多艺人共同出演了古装武侠剧《南北酒王》，并在剧中饰演了男主角狄阳的母亲，刘晨霞就此也开启了影视之路。2006年，刘晨霞领衔主演了农村题材影片《村里今天唱大戏》，其在剧中饰演的是心灵手巧、勤劳致富的女主角邹桂芝。该影片也成为了刘晨霞首次担任女主角的影集作品。

2007年，刘晨霞主演了农村题材影片《大山里的时尚女人》，并在剧中饰演热情善良，精明能干的女主角李兰花。同年，还领衔主演了剧情片《兴安杜鹃》，在片中饰演对工作兢兢业业、一丝不苟的档案管理员姜绪秋。此外，她还出演了乡村爱情片《山魂》，饰演敢爱敢恨且独立独行又勇于担当的农村妇女梅珍。

2008年，出演了年代传奇剧《女人树》，并在剧中饰演隐忍善良的女主妈妈韩乔氏。同年，又参演了民国剧《东陵大盗》，在剧中饰演苏英妈妈。11月，其参演的古装探案悬疑剧《十大奇冤》播出。而其参演的战争剧《神府红军游击队》也于同年在CCTV-1播出。同年，参演了电视剧《回家》，在剧中饰演王雅琴。

2009年1月，刘晨霞主演了乡村剧情片《村长轶事》。同月，参演的农村励志片《山杏》上映。随后，领衔主演农村题材影片《果子》，并在剧中饰演善良质朴的果子娘。6月，参演的家庭伦理剧《绝恋》播出，其在剧中演的是女一号红荞姑姑叶秉贤。10月，参演的古装武侠剧《倚天屠龙记》首播，在剧中饰演武功高超的昆仑派掌门人班淑娴。

2010年，主演的两部农村影片《大碌碡和他的村民们》和《山村趣事》同时参加了第十九届金鸡百花电影节国产优秀影片展映。5月10日，参演的古装神话喜剧《神医大道公》播出，在剧中饰演男一号二举的娘。此外，刘晨霞还参演了古装人物剧《大将军韩信》。

2011年，参演的以“国医大师”李振华和众多中医泰斗的生活经历为素材的现代剧情片《精诚大医》上映，在剧中饰演贤惠，通情达理的褚筠，该片从26个国家826部参赛作品中胜出，获得美国洛杉矶家庭电影节“最佳启蒙电影奖”、“组委会鼓舞奖”和“最佳故事片奖”。同年9月26日，与凌潇肃、李宗翰、薛凯琪 、陈怡蓉共同出演的古装爱情魔幻剧《画皮》在深圳卫视播出。

2012年1月，刘晨霞参演了农村励志影片《葡峰山下小村官》，在片中饰演妇女主任海花。3月，参演的古装剧《小白菜冤案》，并在剧中饰演小白菜娘。6月，参演的武侠言情剧《天涯明月刀》播出，饰演天慧神尼。9月，主演的根据梅州真实故事改编的励志教育片《孝女彩金》播出，在片中饰演身患残疾的养母。随后，其领衔主演的悬疑影片《凌晨的天使》上映，她饰演了勤劳、朴实、有正义感的清洁工青姐。

2013年，由鞠觉亮执导，黄晓明、林心如领衔主演的古装人物传奇剧《精忠岳飞》在上星播出，刘晨霞在剧中饰演韦太后。同年，她主演的家庭伦理剧《亲爱的》播出，在剧中饰演自私虚荣、强势犀利的机械厂工人马学武妈。

2014年，参演的抗战剧《绝地枪王》播出，在剧中饰朴实善良的郭母。同年，出演的民国剧《大当家》播出，她在剧中饰演端庄、贤惠、明事理的大太太袁秀巧。

2015年1月12日，参演的剧情悬疑古装剧《侠僧探案传奇之催命符》播出，在剧中饰演掌门人蓝婆子。3月，出演的现代剧《别让我看见》播出，其在剧中饰演刑警刘玉生的妻子江雪梅。同年，参演的励志剧《等你爱我》播出，饰演的是一位望子成龙心切的母亲杜芬芳。

2016年，与刘亦菲、金世佳、李沁等共同出演的青春爱情片《致青春·原来你还在这里》上映，在片中饰演为人善良、敢于追逐爱情的苏母。随后，与韩雪共同出演的年代抗战剧《乱世丽人行》播出。8月，参演的现代情感剧《我是你的眼》播出，饰演一位农村母亲刘二改。12月，刘晨霞领衔主演了剧情影片《正见》，其在片中饰演身患绝症的天明妈。

2017年，与靳东、潘虹、童蕾共同出演的都市情感剧《我们的爱》播出，在剧中饰演社区合唱团的大梅。随后，参演的战争剧《守护者》播出，其在剧中饰演睿智、明理的吴妈。同年11月24日，领衔主演的乡村致富片《苹果美娘》在央视七套播出，在片中饰演致富带头人、妇女主任郭美。

2018年，参演的战争剧《拯救者》播出，在剧中饰演识大体明事理的邵母。2019年5月28日，出演的古装臻爱励志剧《凤弈》播出，饰演了明智贤德，保卫江山的皇太后。6月21日，与黄奕、范逸臣共同主演的恐怖影片《碟仙》上映，在片中饰演杀人犯卢静雅。

2020年3月20日，参演的民国传奇情感剧《鬓边不是海棠红》播出，在剧中饰演奢靡、严厉、残忍的慈禧。9月11日，再次与潇湘影视集团合作，出演的抗日影片《芙蓉渡》上映，她在片中饰演了思儿成疾、精神异常的九婶儿，该片荣获第五届戴维斯国际电影节“最佳华语电影奖”。9月19日，与王茜华、荆浩联合主演的当代农村剧《月是故乡明》在央视八套播出，饰演勤劳、质朴、宽容、慈爱的锦绣妈。同年，参演的家庭悬疑网剧《隐秘的角落》播出，在剧中饰演女主徐静的妈妈毕淑娴。随后，刘晨霞又出演了励志故事片《石兰峰》。

2021年1月22日，参演的爱情喜剧片《大红包》公映。4月15日，参演的古装爱情轻喜剧《骊歌行》播出。7月，出演了警匪动作喜剧《斗贼》。10月23日，参演的当代都市剧《暖阳之下》在CCTV-8播出，在剧中饰演性烈如火的退休警察何凤英。同年12月11日，与周迅、黄磊、刘莉莉共同出演的家庭伦理剧《小敏家》播出，刘晨霞饰演了心灵手巧，热爱生活、性格开朗、博学多才的林老师。随后，与多次合作的好友张多福导演再次联手打造的微电影宣传片《寻味水晶晶南浔》上映，在片中饰演为爱坚守的女一号顾洁茹。同年，主演的以冯小琴真人真事而改编的微电影《时间账本》上映。

2022年7月，其参演的都市医疗剧《奔跑吧 急救医生》在泉州开机。同月13日，参演由程力栋执导的《滹沱儿女》在央视八套上星播出，饰演吉子娘。9月19日参演的电视剧《底线》播出。同年11月3日，电视剧《点燃我，温暖你》优酷播出，在剧中饰演赵果维。12月9日，电视剧《危险爱人》爱奇艺首播，在剧中饰演彭恺娟一角。同月16日，江苏卫视、爱奇艺同步播出都市生活剧《护卫者》，刘晨霞一改端庄形象，扮演泼辣的市井妈妈王丽珍。

2023年8月4日，出演的漫改剧《异人之下》该剧在优酷播出 ，在剧中饰演端木瑛。

2024年1月31日，参演的古装励志剧《阿麦从军》在爱奇艺播出，在剧中饰演申太后；3月11日，出演的环保司法题材剧《江河之上》播出，在剧中饰演温颖。同年3月16日，在央视八套播出，并在腾讯视频、爱奇艺同步播出《欢乐颂5》，刘晨霞饰演刘肃母亲 。同年3月29日，电视剧《今天的她们》该剧于2024年3月29日在浙江卫视首播，腾讯视频跟播出，在剧中饰演梁母。《哈尔滨一九四四》，该剧2024年4月21日晚19点30，定档北京卫视品质剧场 、江苏卫视幸福剧场 、东方卫视东方剧场首播，爱奇艺全网播出，在剧中饰演常婶。同年8月27日，刘晨霞出演的乡村教育话题剧《春风化雨》在在北京卫视、东方卫视播出，并在腾讯视频、芒果TV、爱奇艺同步播出。同年10月7日，刘晨霞出演的《人民警察》在中央电视台电视剧频道播出，并在爱奇艺、腾讯视频同步播出，在剧中饰演何睡莲。

生活中的刘晨霞，喜欢给家人做饭，还有收拾房间，每天锻炼身体是必不可少的。她的另一半并不是圈内人，结婚多年恩爱十足。而无论多忙，她都会尽量想办法抽空去陪伴母亲。

刘晨霞外形端庄、心存温良，为人低调、平静随和，从内而外散发着优雅的气息。先后在电视剧《月是故乡明》《拯救者》《底线》中成功演绎了慈母的形象。在《凤弈》《亲爱的》《西部英雄》《异人之下》等电视剧中，刘晨霞更是凭借扎实的功底和精彩的演技，刻画了一个个不同性格的人物形象，给观众印象十分深刻。反映真情实感，敬畏表演艺术是她不变的信念 。（环球网、千龙网）