刘孜出生在贵州省的遵义市。爷爷给她起了一个单名“孜”字，是希望她能在日后的学习和工作中孜孜不倦。刘孜12岁离开家到北京舞蹈学院上学，16岁考入北京电影学院，与徐静蕾、刘琳是同学。

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刘孜的丈夫是杨泓。刘孜于2011年2月11日凌晨1点左右在和睦家医院顺产诞下一子，儿子的名字叫NEMO。

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2014年在《等风来》中刘孜饰演倪妮的上司，在电影中戏份并不多，几场对职场的犀利“吐槽”堪称字字珠玑，获得观众好评，被评为“高于原著”的经典角色。