2011年，出演tvN选秀节目《花美男Casting Oh！Boy》并获得冠军 。
2012年1月，出演由李权导演、徐胤熙编剧的tvN爱情偶像剧《闭嘴！花美男乐队》，以演员身份出道，在剧中饰演“净化眼球”乐队贝斯手金夏真 。8月，出演由李英哲编剧、全基尚导演的SBS青春校园剧《致美丽的你》，饰演跆拳道部部长、第一宿舍舍长赵英满 。
2013年8月，客串由“洪氏姐妹”执笔、陈赫导演的SBS新概念题材搞笑恐怖片《主君的太阳》第5集，饰演王会长病逝的孙子智宇，因忘不掉初恋依旧徘徊在人间 。10月，主演KBS2独幕剧《雨之国》，饰演一名在高中时便失去父母，并对自己的老师怀有爱慕之情的高中生宇基 。12月，出演由申贤昌导演、徐贤珠编剧的MBC家庭励志剧《闪耀的罗曼史》，饰演J集团会长次子、姜河俊的弟弟姜基俊，经营着一家咖啡厅 。
2014年2月，出演由洪胜贤导演、姜哲宇编剧的犯罪、灵异、悬疑剧《看见鬼的刑警处容》，饰演尹处容的同事、刑警朴旻宰 。7月3日，刘旻奎主演的电影《一夜》上映，片中饰演君浩。10月，主演讲述大型购物商场创业故事的SBS Plus迷你剧《滔滔不绝》，饰演帅气善良的网店跑腿卢哲，后成为演员 。
2017年，出演电视剧《名不虚传》，饰演刘真吾 / 刘在河。
2019年12月16日，主演tvN月火剧《黑狗》播出 。
2015年2月2日，刘旻奎在忠南论山训练所安静入伍。在4周的基础军事训练结束之后，作为现役兵服役 。