劉恩佑出生于云南省昆明市,他小時候的愿望是當一名飛行員。劉恩佑與童謠在中學時代是同班同學,在高考時,兩人也不約而同地報考了中央戲劇學院及北京電影學院,而劉恩佑則同時被兩所學校錄取。2004年,他獨自一人來北京到電影學院上學,剛步入學校的時候,他就得到多位導(dǎo)演的青睞,并被邀請去出演影視劇,但限于學校的規(guī)定,加上他本人希望可以踏實學習基本功的意愿,直到2005年他才開始拍戲。
劉恩佑出演電視劇《尖峰》2005年,劉恩佑首次觸電,參演了張進戰(zhàn)執(zhí)導(dǎo)的軍旅劇《大校的女兒》,從而正式進入演藝圈。2006年,主演劉浩執(zhí)導(dǎo)的劇情電影《底下》,在片中擔綱男主角,飾演在藝術(shù)院校學習表演的學生賈豪,這是他的首部電影作品。2007年,與金莎,楊貴媚,楊爍合作主演青春勵志情感劇《幸福的眼淚》,在劇中飾演性格傲慢孤僻的男主角顧亦航。2008年,出演成泰燊,袁弘,王洛勇主演的古裝劇《天地民心》,在劇中飾演祁家最小的兒子祈元白,與呂麗萍飾演一對母子；同年,推出個人單曲《可不可以不愛你》；此外,他還參演了古裝歷史劇《春秋淹城》。2009年,與霍思燕,李晨聯(lián)袂主演都市情感劇《孽緣》,在劇中飾演事業(yè)有成的男二號郭浩東；同年,與賈靜雯,吳秀波,韓青合作出演家庭情感劇《大愛無敵》,在劇中飾演男主角謝永康的弟弟謝永健,與吳秀波飾演一對兄弟；此外,他還擔任了金莎《這種愛》MV的男主角。影視劇《刀光槍影》2011年5月3日,與姚芊羽,陳昭榮,陳莎莉聯(lián)袂主演的年代情感劇《蘭花香》上星播出,在劇中飾演癡心,執(zhí)著的富家公子湯君竹；同年,與夏侯琪譽搭檔主演愛情電影《婚禮告急》,在片中飾演男主角袁爍；此外,他還與苗圃,斯琴高娃,羅晉合作出演了古裝傳奇劇《穆桂英掛帥》,在劇中飾演八賢王之子趙飛。2012年,與莫小棋,鞏新亮,譚卓合作出演都市愛情電影《擒愛記》,在片中飾演帥氣多金,事業(yè)有成的黃金單身漢明遠；同年,與葉璇,莫小棋,李蓓蕾,巫迪文領(lǐng)銜主演年代情感劇《青春烈火》,在劇中飾演外表放蕩不羈,內(nèi)心正義凜然的納蘭東；6月15日,其主演的愛情懸疑電影《藍調(diào)海之戀》上映；12月17日,其出演的古裝言情劇《美人無淚》在江蘇衛(wèi)視首播,在劇中飾演女主角大玉兒的兄長吳克善,與袁姍姍飾演一對兄妹。電視劇《精忠岳飛》飾演小梁王2013年,與韓雪,王琳,葉童,陳翔聯(lián)合主演年代懸疑愛情劇《淑女之家》,在劇中飾演有潔癖的報社編輯簡東平；7月4日,其出演的古裝劇《精忠岳飛》上星播出,在劇中飾演武藝高強的“小柴王”柴桂；11月18日,與周知搭檔主演的抗戰(zhàn)劇《尖鋒》首播,在劇中飾演帥氣英武,極具智慧的“天狼星行動隊”教官廖武。2014年,與鄭亦桐搭檔主演戰(zhàn)爭劇《擒蛇》,在劇中擔綱男主角,飾演軍分區(qū)獨立營長喬山虎；同年,與王志文,朱丹,陳好合作主演都市家庭輕喜劇《待嫁老爸》,在劇中飾演帥氣多金,心地善良的黃凱迪；之后,與呂一,林伊婷,何明翰聯(lián)袂主演抗戰(zhàn)劇《刀光槍影》,在劇中飾演身懷絕技的男主角高天行。劇照2015年,與林申,陳思斯合作主演都市情感劇《親密搭檔》,在劇中飾演喬天宇的保鏢兼保姆馬勇,并挑戰(zhàn)了男扮女裝的戲份；同年,與張雯,李雅男,賈雨萌領(lǐng)銜主演民國情感劇《煙花易冷》,在劇中飾演男主角易思文；之后,與何晟銘,婁藝瀟合作主演年代情感劇《忘情歌》,在劇中飾演玩世不恭的男主角高文中。2016年1月8日,其主演的民國懸疑輕喜劇《煮婦神探》在浙江衛(wèi)視首播,在劇中飾演嚴肅冷漠,能力超群的巡捕房探長張正；同年,與戰(zhàn)菁一,高葉,劉波合作主演抗戰(zhàn)劇《李三槍》,在劇中飾演心思縝密且風流倜儻的男主角李三槍；之后,出演查爾斯·馬丁執(zhí)導(dǎo)的動作電影《極智追擊》。《致勇敢的你》劇照2017年,與喬喬,魏震,梅儷兒合作主演年代傳奇劇《好漢》,在劇中擔綱男主角,飾演因遭遇滅門悲劇而投身革命的錢府大少爺錢澤華。2018年5月28日,參演的美食題材青春勵志劇《像我們一樣年輕》登陸湖南衛(wèi)視,劉恩佑飾演高雅身邊最得力的助手韓木；同年,參演古裝玄幻劇《那片星空那片海2》。2020年11月7日,劉恩佑主演的由優(yōu)酷出品的都市女性情感勵志劇《致勇敢的你》于西安開機。2021年6月,主演電視劇《不說再見》播出,在劇中飾演榮耀；10月23日,都市劇《暖陽之下》播出,飾演趙云申。寫真氣質(zhì)暖男寫真雜志
劉恩佑的女友是演員張熙媛。
劉恩佑的表演非常松弛,自然,他的演技過人,一雙電眼更是非常迷人。劉恩佑的外形和氣質(zhì)非常貼合“納蘭東”這個人物,他在試戲時對于角色的揣摩非常到位。劉恩佑憑借其優(yōu)質(zhì)的外形條件,陽光爽朗的笑容以及自身不俗的氣質(zhì),在眾多現(xiàn)代影視劇中出演了“高富帥”角色,他也因此受到觀眾的喜愛,并被稱作為熒屏“高富帥”專業(yè)戶。熒幕中的劉恩佑一直給人以成熟魅力男人的形象,無論是出演吳克善這樣的氣魄大將,還是唐逸這樣陽光帥氣的男人,都顯現(xiàn)出他優(yōu)雅的氣質(zhì)。在電視劇《蘭花香》中,劉恩佑用精彩的表現(xiàn)將湯君竹各個時期的人物狀態(tài)表現(xiàn)得妥帖到位,也將人物從內(nèi)而外的個性與特質(zhì)闡釋得淋漓盡致。在電視劇《親密的搭檔》中,劉恩佑用其精湛嫻熟的演技塑造了一個有情有義的好搭檔,也讓不少觀眾都被劇中的兄弟情深所為之震撼；而在一組黑白時尚寫真中,劉恩佑淋漓盡致地展現(xiàn)了其完美的身材,眼神性感而專注,造型帥氣又不失質(zhì)感,再與簡約黑白色調(diào)相結(jié)合,演繹熟男魅力,彰顯野性霸道。