刘轲，字希仁，原籍徐州沛县（今江苏省沛县）。祖父刘效于天宝末年安史乱起时携家南行，至韶州安家，入籍曲江。唐大历年间（766～779年）中，其父刘绮经商郴州、桂州，约在大历七年（772年）或八年间，刘轲出生于曲江家中。以其世代业儒，为农人家，布衣儒冠，读书耕田。倾慕孟子为人，故以为名。
轲自幼好学，睿智过人。童年时曾和家人回原籍沛县，因家遭变故，有丧服之灾，悲痛消极。恰有人以圣人之道立身扬名相教导，使他很受感动。幼至罗浮山、九疑山，读黄老之书。唐贞元中（785～805年），在韶州城南百里处的月华寺，从惠朗禅师学佛典，出家为僧，释名湓纳。曾至筠川方山等寺又居庐岳东林寺，习《南山疏钞》及《百-》诸书，止于豫章高安（今江西省南昌市西南）的南果园。其学业大成皆得力于游学交友。曾历数年，漫游北方，自洙泗渡淮河，至长江、洞庭；经郴州南下韶州，又赴罗浮山，得师于寿春杨生，随其学习数年，求三代圣王之道于《春秋》，得《春秋》之精微于三《传》。唐元和初年（806～820年），下罗浮、越梅岭、泛赣江、登庐山，结庐于庐山之阳，隐居十余年，从“腹笥古今史”的隐士茅君学习。农圃之余，积书窗下，十分羡慕左丘明、杨子云、司马子长、班孟坚之为书。勤于著作，岁月悠久，渐成书癖，精于儒学而擅长文章。在此期间，撰有《三传指要》15卷、《汉书右史》10卷、《黄中通理》3卷、《翼孟》3卷、《隋鉴》1卷、《三禅五革》1卷。
轲后有志于科第，元和十二年（817年）春末夏初，回韶州谋举送。十三年（818年），以韶州籍登进士第。在长安停留六七年，唐宝历元年（825年）重回庐山。友人马植，一见其文，誉为“韩愈流亚”，荐之于朝。唐大和元年至开成五年（827～840年）间任宏文馆学士、史馆修撰，累迁侍御史。唐开成二年（837年）居洛阳修行坊，作《大唐三藏大遍觉法师塔铭并序》。开成（836～840年）中，出洺州（今河北省永年县）刺史。卒于官。
轲一生全力写古文，为文精邃，效法古人，闭户著书，长于史才，成为中唐历史学家。生平崇尚儒家积极入世的圣人之道，希望有圣君贤相出，以圣人之教治国。其本人则潜心史学，研究古代圣人的言行、治道，加以阐述，供上层统治参考。其为学致力于《春秋》、《孟子》，持论甚正，行文谨严。唐末五代王定保在《唐摭言》中，极赞其“文章与韩（愈）柳（宗元）齐名”。清屈大均在《广东新语》一书中说：“人谓曲江公（张九龄）之后，岭南复有君（轲）接武其人。”可见评价之高。
刘轲著述颇多，据光绪《曲江县志》、阮元《广东通志》、《唐书·艺文志》、《代书》（白居易）、《郡斋读书志》（晁公武）、《通志略》（郑樵）、《直斋书录解题》（陈振孙）及轲文章自述等所载，除前文已列者外，尚有《十三代名臣议》10卷、《豢龙子》10卷、《帝王历数歌》1篇、《唐年历》1卷、《帝王统略》1卷、《牛羊日历》1卷（记牛僧孺、杨虞卿事），共12种；另有杂文100余篇，其离庐山后所作杂文尚未计入。刘轲著述，传世极少。今仅存《牛羊日历》收入《资暇集》。清康熙三十九年（1700年）木天阁原刻本屈大均《广东新语》收集刘轲遗文10余篇，辑在《刘御史集》。嘉庆十三年（1808年），清代知名学者阮元、徐松等奉敕纂修《全唐文》，存录轲文14篇。其一生诗作极少，《文苑英华》、《全唐诗》仅存应进士诗《玉声如乐》一首，诗风清新。