1998年参演《金融风暴》，饰演女主角尤枫；参演《财神到之财神疼好人》并出任女主角；随后参演《签约季节》，剧中担任女主角。
1999年出演《侠女闯天关》，出任女二号雪子。
2000年出演《永远有多远》，饰演女主角西单小六。
2001年参演《曼谷雨季》，与演员许亚军合作，出演女一号；参演《白领公寓》并担任女一号，搭档韩国演员安在旭。在《我这一辈子》中饰女主角大妹。
2002年参演《黑柬》，饰演女一号，与于荣光、高曙光合作。2003年参演《布衣知县梵如花》，剧中刘孜饰演暗恋张国立的少女玲珑。
2005年和冯巩老师合演的《心急吃不了热豆腐》。参演古装戏是《还我清白》。参演著名导演何群力作《爸爸别哭》。
2009年主演国产喜剧片《盗版猫》。
2013年在电影《怒放之青春再见》中刘孜与潘粤明饰演一对夫妻。在中国首部气候主题网络公益微电影《红苹果》担任主演。2014年参演由滕华涛导演、鲍鲸鲸编剧，倪妮、井柏然主演的电影《等风来》，片中刘孜饰演的主编凭借对倪妮针针见血的犀利“吐槽”意外获得众多观众“点赞”。在大型年代传奇大戏《大漠苍狼》，刘孜饰演廖小柠。
2015年，与张国强合作爱情喜剧电影《非常同伙》。
2016年，主演电影《碧血丹砂》，电视剧《将军在上》饰演祁王妃姬玉。
2017年，出演电影《麦子的盖头》，与姜武主演电视剧《上海五虎》，优酷自制剧《上海女子图鉴》饰演拥有完美独立的人格4A公司高管Scarlett。
2018年，与张嘉益、闫妮合作主演电视剧《少年派》，与李光洁、蒋欣、郭京飞合作主演电视剧《我们这些年》。2019年11月，出演现实题材电视剧《在不安的世界安静的活》。
2021年9月，主演的都市医疗剧《非凡医者》举行了开机仪式。
刘孜的丈夫是杨泓。刘孜于2011年2月11日凌晨1点左右在和睦家医院顺产诞下一子，儿子的名字叫NEMO。
2014年在《等风来》中刘孜饰演倪妮的上司，在电影中戏份并不多，几场对职场的犀利“吐槽”堪称字字珠玑，获得观众好评，被评为“高于原著”的经典角色（网易娱乐评）。