1990年,刘玉玲正式步入影坛,接拍其第一部电影《贝弗来山90210》,在这部电影中,刘玉玲饰演一个女接待的角色。以后,她在1995年独立影片《Bang》中她饰演一位妓女,她还在《甜心师长》中获得过一个小角色。1997年,她出演了电视剧《甜心俏才子》。
1999年,她先是在克林特・伊斯特伍德自导自演的影片《真实罪行》中饰演一个寿终正寝的小商铺伙计,接着又在梅尔-吉布森主演的犯罪题材动作片《危险人物》中出演黑帮首领的情妇,年末她还在安东尼奥・班德拉斯和伍迪・哈里森主演的讲述拳击手生涯的影片《玩到死》中摇身一酿成为乘车女郎。后又与卡蒙-伊莱克特拉在《MatingHabitsoftheEarthBoundHuman》中演敌手戏。
2000年,刘玉玲与卡梅伦・迪亚兹、茱儿・巴里摩尔合演《霹雳娇娃》系列。2003年,刘玉玲在《杀死比尔》中的表演,为她赢得了MTV电影奖最好反派。2006年刘玉玲独一现身屏幕的影片是《荣幸数字斯莱文》,剧中她饰演乔什・哈奈特恋上的一位女孩。2006年也是刘玉玲踏入履行制片人行列的一年,她建造了一部讲述1956年匈牙利革命的纪录影片《自由的愤慨》,建造并主演了影片《恶报》和《断根代码》。
2008年,刘玉玲在《工夫熊猫》中配音的是一条身手非凡的“美女蛇”。2011年,她加盟警匪剧《南城警事》第四时。
2012年,刘玉玲成为CBS版的福尔摩斯《根基演绎法》中华生的饰演者。同年11月2日,她出演的动作电影《铁拳》在美国上映。
2013年1月13日,第70届美国电影电视金球奖颁奖仪式在美国洛杉矶比弗利山比弗利希尔顿酒店进行,刘玉玲表态红毯。同年,她入围奥斯卡金像奖会员。
2014年4月,刘玉玲与休・杰克曼、乔纳森・格罗夫一同发布第68届托尼奖提名名单。