1987年，刘洪悦开始学习英语，为以后打下了根基。高中时期，她曾参加中央电视台第三届希望之星英语风采大赛，并获得中学组全国总冠军。在北京外国语大学新闻学专业就读期间，她还为外语研究出版社中央电视台版的《新标准英语》电视教材片录制了超过400期的节目；大学毕业时，以优异成绩成为当届毕业生中唯一与北京电视台正式签约的双语主持人 。

2010年7月，与秦天、李昕亮、刘梦瑶共同担任北京卫视生活服务性栏目《魅力周末》主持人；8月，与吴大维共同主持北京电视台互动外景益智节目《我要看世博》 。2011年1月起，开始担任北京卫视演播室访谈结合专题片栏目《养生堂》的节目主持人 。2013年10月10日起，开始担任北京卫视生活服务节目《我是大医生》的节目主持人 。2014年1月，获得“健康榜样颁奖礼年度人物”荣誉称号；随后，与春妮、大山、许戈辉、吴大维、李杨薇、崔宝印合作主持了2014年北京卫视春节联欢晚会 ；而在春晚的舞台上，还搭档李菁、何云伟、王玥波、谢晶晶等人，表演了群口相声《吃货过大年》 。

2015年2月18日，与春妮、栗坤、罗旭、曹一楠、曹扬、张卫健一同主持2015年北京电视台春节联欢晚会 。2016年2月10日，与北京卫视其他五位主持人一同主持2016年北京电视台春节联欢晚会 ，她在舞台上还和相声演员高晓攀合作了小品《倒叙爱情》 ；4月20日，与春妮、吴大维、孟一共同主持北京卫视特别节目“4·20互联世界·共享未来”中国接入互联网22年主题活动 ；10月28日，与黄晓明、陈翔、滕海滨、曹扬共同主持北京卫视科普纪实节目《熊猫奇缘》 。

2017年1月28日，与春妮、曹一楠、栗坤、罗旭、曹扬、张卫健、关晓彤一同主持2017年北京电视台春节联欢晚会 ；该届春晚的舞台上，她和高晓攀合作表演了小品《恋爱倒叙》的续集《恋爱倒叙2》 ；8月20日，担任北京卫视情感类真人秀《但愿人长久》的节目主持人，同时，她还首次跨界，以节目总导演兼制片人的身份全程参与了节目的录制 。11月10日，搭档侯佩岑、黄子佼、华少、张星月、关晓彤和王嘉尔主持“2017天猫十一全球狂欢夜” 。

2018年2月16日，与春妮、栗坤、吴大维、曹扬、小强共同主持2018年北京卫视春节联欢晚会 ；同时，她还与常远、秦岚、刘芸、舒畅、柳岩演绎了小品《但愿人长久》 ；7月21日，再次担任节目《但愿人长久第二季》的总导演和制片人，同时也与刘晓庆、孙嘉灵共同主持了该节目 。2019年2月，联合姜昆、刘涛、春妮、曹扬共同主持2019年北京卫视春节联欢晚会 。2020年10月9日，与李晨、王晓晨、苏青、车晓等人共同主演的情感剧《幸福里的故事》在北京卫视播出，她在剧中饰演李墙的上司、贸易公司老板杨飞燕 ；11月10日，与曹扬共同担任“北京卫视苏宁1111超级秀”的节目主持人 。

2014年7月1日，刘洪悦宣布和男友姜帅正式登记结婚 。2015年5月6日，两人举办婚礼 。

2015年4月，刘洪悦受聘为北京市控烟形象大使 。2016年9月，担任全国精神卫生宣传大使 。2017年7月，担任中医中药中国行·中医药健康文化推进行动形象大使以及北京中医药文化推广大使 。