刘家祎来自内蒙古 ，在刘家祎八九岁时 ，妈妈带着他去横店旅游，在明清宫附近，有一个剧组拍戏有一场戏需要一个小孩，问他是否愿意拍。但这个角色需要剃头，但他很自然地答应了。第一场就是哭戏，当时摄影机在哪，摄影师、打板、开机什么都不知道，剧组工作人员怕他哭不出来还特意为他准备了眼药水，结果他一开始就哭了起来。第一场戏拍完后，副导演留下了联系方式，后来陆续找他演些简单的角色 。

2016年4月，参演都市轻喜剧《我的！体育老师》；10月，参演动作剧情片《心理罪之城市之光》，他在片中饰演变态杀手江亚的少年时期 ；随后，出演古装爱情剧《将军在上》；11月，出演古装神话剧《古剑奇谭2》，在剧中饰演少年沈夜。

2018年1月，出演当代涉案剧《猎毒人》，他在剧中饰演吕小峰。2019年5月7日，参演的缉毒题材悬疑刑侦剧《破冰行动》播出，他在剧中饰演不良少年林小力；7月31日，主演的都市情感剧《小欢喜》播出，他在剧中饰演呆萌学霸林磊儿 。

2021年，出演电影《1921》，他在剧中饰演王尽美。

2020年7月23日，北京电影学院艺考成绩排名公布，刘家祎位列全国第8名 。

一组时尚写真中，刘家祎在充满红色气息的空间里，呆萌学霸变身玩趣少年在光影中自由穿梭，释放着青春年少的单纯与美好，不同自我展现多种魅力，用炫酷演绎专属自己的时尚态度 。（新浪娱乐评）

在一次采访中，刘家祎把头发梳成大人的模样，穿上一身帅气西装，看起来褪去了不少高中生的青涩稚嫩感。聊到兴起的时候，刘家祎有点绷不住沉稳范儿了，流露出对一切都很好奇的少年心性。生活中的刘家祎颇为活泼外向，他是个小机灵鬼，特别会模仿，主意也特别多 。（澎湃新闻、李庚希评）