刘丹出生于黑龙江省哈尔滨市（一说黑龙江省鹤岗市），在河南省洛阳市度过了自己的少女时代 。12岁时，开始学芭蕾。17岁时，参军成为文艺战士 。由于从小就喜欢看电影、听别人说故事，刘丹立定志向要当一个演员，后到艺术学院和中央戏剧学院就读 。刘丹与李亚鹏不仅是同学，而且还是有着十年友谊的好朋友 。
1995年，出演李保田、张国立、王刚、邓婕主演的清装剧《宰相刘罗锅》，在剧中饰演清河县民女秀清；随后，参演马景涛、夏文汐、陈红、郭晋安主演的古装武侠剧《新龙门客栈》，在剧中饰演来无影去无踪、神秘兮兮的蒙面女飞贼“金燕子”小青；同年，她还出演了个人首部电影《与你同住》；此外，她还参演了抗战剧《太行山突围》。
1996年，与刘威、王大治联袂主演电视剧《黄土魂》，在剧中饰演勤劳质朴的女主角秋叶。1997年，与胡亚捷、巫刚合作主演都市情感剧《今秋情正浓》；同年，与薄绍桢、王璐瑶、张大礼合作主演情景喜剧《留美房客》，在剧中饰演年轻貌美的安琪；此外，她还主演了爱情电影《冬日爱情》，在片中饰演女主角刘嘉英 。
1999年，与张卫健，顾宝明共同出演的民国剧《聊斋怪谈之打鬼救夫》播出，在剧中饰演金三少奶奶艳红；同年，与朱宏嘉、巫刚联袂主演都市爱情电影《情人假日酒店》，在片中饰演与乔岐相恋的女主角吴思渺 ，该片是刘丹生前的最后一部影视作品，于2000年2月20日上映，她则凭借该片获得第22届小百花奖优秀女演员特别奖、入围第23届大众电影百花奖最佳女主角奖[6-7] ；同年，她还参加了广东卫视综艺节目《开心无限》 。
2000年2月6日，其生前参加的北京电视台“新千年之春——中外影视明星共贺千年庆典晚会”播出，她与李亚鹏等6位艺人一起演唱了歌曲《梦想》 。
家庭
恋情
刘丹曾经交往过一个广州男友，对方在《还珠格格第二部》开机时突然失踪了，怎么都联系不上。5个月后，对方打电话告诉刘丹他从美国回来了，但刘丹不想再受那种相思煎熬而选择放下这段感情 。
生活
刘丹不拍戏的时候，很少化妆，平素爱穿一身白或黑色裙衫，她很少参与应酬交际等夜生活。排戏闲暇，会听听音乐，研究剧本和背背台词 。
去世
2000年1月30日凌晨6时，刘丹正乘坐一辆车牌为桂K61260的灰色小轿车，从汕头前往普宁进行商业演出，当该车行至广深高速公路南行87公里即深圳机场路段时，因闪避一个路面障碍物（据称为一圆状黑色音箱），致使该车失控，尾部撞上高速路左侧，坐在后排的刘丹由于未系安全带当场被抛出车外，撞在高速路护栏上，引致体内大出血，随后被送至深圳市西乡医院，后抢救无效死亡，年仅27岁 ；2月3日，刘丹的追悼会在北京八宝山举行 。
刘丹是个很不错的女孩子，不但人品好，演技也不错，还充满了灵气 。刘丹拥有一双目光清澈的大眼睛，她很活泼，对人挺和善，人品特别好。她拍戏有灵气、有悟性，说话办事非常认真。在剧组里，她和每个人都相处得非常友好，而且乐于助人。在电影《情人假日酒店》中，她已经走出香妃那哀婉、凄美、忧郁的影子，一脸阳光灿烂的样子 ；刘丹以其清纯美丽、富有青春浪漫的气息与活力，将一个大都市里前卫、现代知识女性的真诚浪漫、空寂伤感表现得淋漓尽致。刘丹随和温雅，极有人缘，一脸清纯的模样总让人感到甜甜的。她勤奋敬业，给人一种质朴无华、亭亭玉立之感，但也不使人感到清高孤傲，给人一种淡淡的幽香 （导演李平、《生活时报》、赵薇、《扬子晚报》评）。
