Lưu Diệc Phi tên khai sinh là An Phong, cô còn có tên tiếng Anh là Crystal Liu. Cô được biết đến nhiều nhất với vai Vương Ngữ Yên trong Tân Thiên Long Bát Bộ và Tiểu Long Nữ trong Thần Điêu Đại Hiệp.

Năm 7 tuổi, cha mẹ Lưu Diệc Phi ly hôn. 4 năm sau, mẹ đã đưa cô sang New York. Hiện nay Lưu Diệc Phi mang quốc tịch Mỹ. Năm 2002, Lưu Diệc Phi trở về Trung Quốc, thi đậu vào khoa diễn xuất Học viện Điện ảnh Bắc Kinh khi mới 15 tuổi, trở thành sinh viên trẻ nhất trong lịch sử của trường và tốt nghiệp vào tháng 7/2006.

Lưu Diệc Phi xuất hiện lần đầu tiên trên màn ảnh vào cuối năm 2002 trong một quảng cáo do ông Trần Kim Phi thực hiện. Sau đó được đạo diễn Du Tiến Minh mời vào vai Bạch Tú Châu của phim Gia tộc Kim phấn. Từ đây, cô bắt đầu gây chú ý và tham gia vào hàng loạt các phim truyền hình lẫn điện ảnh đình đám sau này như Thiện nữ ưu hồn, Tứ Đại Danh Bổ, Hồng Môn Yến, Vua Kung Fu, Tân Thiên Long Bát Bộ... Cuối năm 2005, Diệc Phi đã được chọn là 1 trong tứ đại hoa đán đương đại của Trung Quốc bên cạnh Lý Băng Băng, Trần Hảo và Hoàng Thánh Y.

Năm 2006, Lưu Diệc Phi cũng lấn sân sang âm nhạc, cô kí hợp đồng với hãng Sony để thu album 2 album: Lưu Diệc Phi, All my words, và 1 single tiếng Nhật Mayonaka no Door.

Cô cũng trở thành hình ảnh xuất hiện trên bìa các tạp chí thời trang nổi tiếng như Fashion, Trendstyle, Miss, Health Person, Cosmo Girl,Vogue... Năm 2008, cô đã trở thành nữ diễn viên Trung Quốc thứ hai sau Chương Tử Di kí hợp đồng độc quyền với công ty giải trí William Morris Agency-1 trong 3 hãng giải trí lớn nhất nước Mĩ, bệ phóng của nhiều tên tuổi lớn thế giới như Mel Gibson, Reese Witherspoon, Halle Berry, Julia Roberts, Thành Long,..