2012年，参加湖南卫视少年热血成长秀比赛节目《向上吧！少年》，并加入大舞团组合，成为大舞团唯一的女性成员，最终获得该比赛的“最向上少年奖”。

2013年，参加BTV环球春晚，演唱歌曲《我的歌声里》，并表演poppin舞蹈；同年，参加东方卫视舞蹈竞技类比赛节目《舞林争霸》，以一段poppin表演获得四位评委的全票通过。

2015年，参加炫锋文化蜂巢训练生海选，通过层层选拔，成为100位蜂巢训练生之一，并经历了为期3个月的基础培训；同年，刘雨昕创作了自己的第一首原创歌曲《从不》。

2016年3月，与蜂巢训练生们参加了浙江卫视女团养成真人秀节目《蜜蜂少女队》长达12期的选拔；5月28日，在《蜜蜂少女队》总决赛中，与许和琪、张希雅、罗姝涵、关凯元、张悠然、孔雪儿脱颖而出，以七人女子演唱团体“蜜蜂少女队”成功出道；5月30日，组合首张EP专辑中的双主打歌曲《棒棒》《一起跳舞吧》的MV首播；6月15日，随蜜蜂少女队推出组合首张EP专辑《Lady Bees》，收录了包括复古轻快的主打歌《棒棒》、同名节奏强劲舞曲《Lady bees》等在内的4首歌曲；10月，参加CCTV-3才艺互动类节目《我要上春晚》的录制。

2017年2月11日，随蜜蜂少女队参加中央电视台元宵晚会，并表演歌舞《正月十五闹花灯》；3月30日，随蜜蜂少女队推出组合首张音乐专辑《GPS密封令》，收录了包括《你爱不爱我》《微笑面具》等在内的8首歌曲及1首伴奏；4月25日，随蜜蜂少女队获得“最具粉丝影响力明星颁奖盛典”超新星人气女团奖；4月26日，推出与张悠然、曾咏熙合唱的歌曲《穷得只剩音乐》；6月20日，随蜜蜂少女队获得“中国电影时尚影响力盛典暨ISTAR星盟时尚电影之夜”超人气偶像团队奖 [19] ；6月21日，随蜜蜂少女队获得“MusicRadio中国TOP排行榜颁奖典礼”年度最佳舞台演绎奖-团体。

2018年2月25日，刘雨昕主演的同名综艺衍生网络电影《蜜蜂少女队》在爱奇艺上线；3月23日，发行首支solo电子舞曲《Feel Good》；5月20日，发行了首张个人同名EP《XIN》，收录了包括《Hot Party》《Feel Good》《就是你》《不要想念你》4首歌曲，刘雨昕还参与了该专辑的筹备及后期制作；11月，随组合推出单曲《Queen Bee》，并发行同名迷你专辑《Queen Bee》。

2019年2月，随蜜蜂少女队登上山东卫视春晚舞台，并表演歌舞《幸福迎春》《Lady bees》和《倒装句》。
2020年1月，参加爱奇艺女团青春成长节目《青春有你第二季》；3月18日，与百位训练生一同演绎的《青春有你第二季》主题曲《YES!OK!》正式发布，成为主题曲C位，领舞107位训练生。5月30日，以第一名的成绩加入THE NINE组合正式成团。

2020年6月1日，刘雨昕发布个人单曲《节奏病》，6月5日，MV正式上线。