劉天陽出生于湖南長沙。父親是一名醫(yī)生,母親是一名護士和國際二級運動員。劉天陽的父母從小注重她的藝術(shù)發(fā)展,三歲時劉天陽被家里送入湖南省歌舞劇院開始學(xué)習(xí)舞蹈,在校期間她多次獲得舞蹈大賽第一名。小學(xué)時劉天陽的父母離異,獨立性強的她便開始照顧弟弟。初中考入廣州市藝術(shù)學(xué)校歌舞系,開始進行專業(yè)訓(xùn)練。

劉天陽寫真2007年,劉天陽完成廣州市藝術(shù)學(xué)校的學(xué)習(xí)后回到長沙,碰巧一名電視臺導(dǎo)演找到了她,拍攝了一部短片。此后在長沙便開始有眾多劇組電視臺聯(lián)系她參與拍攝。2008年,劉天陽獲得中華情藝藝術(shù)風(fēng)采全國舞蹈大賽銀獎,并取得英國DESTINATIONIMAGINATION大賽表演類第一名,綜合類第二名,以及“BlingBling?；o,青春季”真人秀長沙前30強。同年,她拍攝了湖南數(shù)字電視的宣傳片,在片中飾演女主角。隨后,又在“漢語橋”總決賽中與張杰,譚維維共同演出。2014年7月,劉天陽參加百度文學(xué)封女神”選秀活動,最終以534040票當選第二期“封女神”貼吧人氣冠軍。11月27日,劉天陽首次涉足主持界,擔(dān)任百度文學(xué)成立發(fā)布會的主持人。12月,在第二期“封女神”宣傳片《仙路爭鋒》中飾演了女主角沈晴丹。同年,劉天陽加入網(wǎng)絡(luò)劇《終極教師2》劇組,在劇中飾演小妖一角。2015年6月,劉天陽與張亞飛,陳佩珊合作主演的愛情喜劇電影《霸道總裁別惹我》上映,劇中她飾演了活潑直爽的杜月兒。9月,由高澤陽執(zhí)導(dǎo)的網(wǎng)絡(luò)電影《我是路人乙》開機,劉天陽在片中飾演女一號趙雅心。11月,劉天陽搭檔張一山出演的懸疑驚悚電影《閨房秘影》開機,她在其中飾演豆豆,與歌唱家蘇小明上演母女檔。同年年底,劉天陽與章子怡,葛優(yōu),閆妮共同出演懸疑諜戰(zhàn)電影《羅曼蒂克消亡史》,飾演閆妮的貼身丫鬟小環(huán)。劇照2016年5月,劉天陽與張鐸,林晨合作主演喜劇懸疑電影《大賭豪之龍兄虎弟》,飾演一個在賭界技術(shù)高超的失心瘋女孩。8月24日,由楊光執(zhí)導(dǎo)的玄幻喜劇電影《狐仙情緣》在北京開機,劉天陽在片中飾演癡情的小狐仙魅嬌。而在系列電影《麗人保鏢》中,劉天陽飾演了單元女主角鄭小佩。

2008年,劉天陽參與拍攝湖南經(jīng)視“汶川地震心系我心”公益廣告,并錄制了“抗震救災(zāi)”系列節(jié)目,擔(dān)任“青少年愛心大使”。

劉天陽從小對自己有著明確的想法,是個很懂事的女孩。她眉目如畫,氣質(zhì)清新,有著清逸脫俗又不失純情的氣質(zhì),且舞蹈功底深厚,身姿輕靈又曼妙,被大眾譽為“最像劉亦菲的小劉亦菲”。劉天陽因參加“封女神”海選活動受到關(guān)注,并因此獲得網(wǎng)絡(luò)劇《終極教師》主創(chuàng)團隊青睞,其后劉天陽的表演天賦逐漸受到圈內(nèi)認可。并在電影《霸道總裁別惹我》及《羅曼蒂克消亡史》等作品中展現(xiàn)出多面可塑性。