2011年1月16日，与蒲巴甲、钟欣潼等主演由蔡晶盛、李宏宇联合执导的古装、穿越题材电视连续剧《女娲传说之灵珠》在四川公共频道首播，剧中分别饰演上古大神女娲右护法腾蛇与仙乐师妹魔音。主演由鲁坚执导的悬疑片《不要和他约会》首播，影片中饰演女主角苏真。11月6日，与安以轩、冯绍峰等主演由黄建勋，何丽萍执导的的深宫女人大戏《后宫》上星播出，剧中饰演一个柔弱却对爱执着的女子宸妃柏含香，含香是个命运多舛的女子，开始以“罪女”身份步入高高的红墙深宫，后因精通乐器进入乐工局，最后因一首琵琶曲被皇帝垂爱晋升贵妃。一路走来，不同身份转变，随之服饰也变得越来越奢华美丽，体验的是酸甜苦辣咸的五味人生。
2012年2月9日，与甘婷婷、郑嘉颖、米雪等人主演由刘逢声和徐惠康执导的古装悬疑剧《深宫谍影》播出，剧中饰演太子妃。
2013年8月24日，主演由张孝正执导的宫廷女人权谋剧《唐宫燕》在湖南卫视“第一周播剧场” 首播，剧中饰演天资聪慧的女子孟凡，她唐时风云历史背后的女人，其大气、智慧、气度注定了不凡的一生。繁华背后尽凄凉，李隆基当政后，看清人性真面目的孟凡，毅然离宫，只身天涯。
2014年3月，与李威以及吕平滢、王芳等主创联袂献映由由张继龙执导的惊悚电影《血彩》于中国大陆上映，影片中饰演青年蒲剧演员晗玥，讲述了为实现师傅的梦想努力学习戏剧，并在此过程中发生的一系列的惊悚故事。因首次尝试戏曲演员角色，刘庭羽为把握角色苦练戏曲功底。7月2日，参演由梁胜权，黄俊文执导的古装仙侠剧《古剑奇谭》登陆湖南卫视钻石独播剧场播出，剧中饰演温和慈爱的太古大神女娲。8月20日，参演由梁辛全担任总导演的神话电视剧《新济公活佛》在湖南卫视金鹰独播剧场播出，在《佛宝失窃案》单元中饰演女一号庞芷兰。
2015年7月21日，与安以轩、蒋毅等主演由黄建勋执导的古代传奇剧《金钗谍影》在安徽影视频道首播，剧中饰演十二金钗之一果馨，
2016年，主演由新锐导演徐林执导首部神游系列电影《暖男之神游上海滩》。
