刚猛正直，颇有气断。依附于尔朱荣，起家骑兵参军、第一酋长。支持孝庄帝元子攸即位，封敷城县开国伯，食邑五百户，授直阁将军、左中郎将、左将军、太中大夫、敷城县公。迁散骑常侍、抚军将军，遥领镇西将军、凉州刺史，迁征南将军、金紫光禄大夫、西南道大行台，转骠骑将军、晋州刺史。
刘懿墓志高欢最初投奔尔朱荣时，不受重视。刘懿作为高欢的发小，成为高欢和尔朱荣之间重要的牵线和推动者。《北齐书·卷一·高祖本纪》记载：刘贵事荣，盛言神武美，至时始得见，以憔悴故，未之奇也。刘贵乃为神武更衣，复求见焉。普泰初年，行汾州刺史事，归顺高欢，授骠骑大将军、仪同三司、肆州刺史。
东魏建立后，出任陕州刺史，迁御史中尉、肆州大中正、开府、西道行台仆射。虽非佐命元勋，然与神武帝布衣之交，同德比义，事等鱼水，结为儿女亲家，特见亲重。兴和元年十一月十七日，卒于邺都，追赠使持节、侍中、太保、太尉公、录尚书事、都督冀定瀛殷并十一州诸军事、冀州刺史，谥号忠武，葬于肆卢乡孝义里。
北齐受禅，遣使祭告。其子刘洪徽，支持孝昭帝高演发动政变，夺取皇位。皇建年间，配享高欢庙庭。
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