刘凯出生于甘肃省兰州市，自幼学习钢琴，拥有钢琴八级、英语六级水平，擅长篮球、足球、羽毛球等各类体育运动。他大学就读于解放军艺术学院，在校期间连续四年成为优秀学员，并通过了全军统一标准的体能达标测试；此外，他不仅参与配音军地纪录片、宣传片500部，还出任国家大剧院版歌剧《洪湖赤卫队》的台词指导，并先后担任了解放军艺术学院建院50周年庆典晚会《光荣与梦想》、阎维文音乐会《钢枪与玫瑰》、舞剧《千手观音》的讲述人。
2013年，参演王洋、王煜、刘潺主演的当代军旅剧《神犬奇兵》，这是他的首部电视剧作品，从而正式进入演艺圈。
2015年，与雷佳音、袁姗姗、曹曦文共同出演都市轻喜剧《我爱男保姆》，在剧中饰演与靓姐相亲的宋先生；10月30日，其参演的校园动作网络剧《终极教师第二季》首播，在剧中饰演武仁学院考察团带队教师藤野三郎，这是他首次在影视作品中尝试日本人的角色。
2016年8月17日，由吴卓羲、姚笛、任重主演的都市情感剧《结婚为什么》首播，刘凯在剧中饰演饰演史燕的男朋友石家明，与种丹妮饰演一对情侣。
2017年6月22日，与印小天、瑛子、巫刚共同出演的年代剧《我的1997》在CCTV-1首播，在剧中饰演男主角高建国的弟弟高建军，与印小天饰演一对兄弟；7月1日，根据常书欣的小说《黑锅：我和罪犯玩命的日子》改编的涉案剧《警察锅哥》首播，刘凯在剧中担纲男主角，饰演思维敏捷、遇事冷静且鬼点子居多的刑警简凡，并在该剧中献出了自己的荧屏初吻；同年，与王力可、于晓光、巫刚、原维联合主演乡村励志剧《索玛花开》，在剧中饰演严谨认真的周林。
刘凯是一个不娇气、很聪明，而且领悟力很强的演员。刘凯不仅外形阳光帅气、充满活力，而且还有着扎实灵动的演技。在电视剧《警察锅哥》中，刘凯用其精湛的演技，将男主角简凡遇事谨慎、思维敏捷的人物形象表现得淋漓尽致，他也因此受到观众的一致好评。在电视剧《我的1997》中，刘凯成功塑造了肯为家人奉献、有责任担当的人物形象，用角色完美诠释了男子汉的意义。刘凯不仅台风沉稳自如，笑容温暖极具亲和力，主持风格也自然而不失风趣，声音更显磁感魅力。而在一组写真中，刘凯上着白色衬衫，下穿黑色长裤，随意又不失儒雅的装束将他的俊朗尽数彰显。
