刘鸿霞于1911年出生在辽宁省营口市。十四岁入永丰社学戏，先后从师纪彩及刘印、刘子熙兄弟。初学小生，后改旦行。民国十七年(1928)，于安东永安戏院首次登台，在《杨乃武与小白菜》中饰演杨妻，初圳头角。后随师与傍她唱小生的白云峰云沈阳、长春、哈尔滨、齐齐哈尔等市演出，名声大振。
此间刘鸿霞受到李金顺、刘翠霞等人的指点，深得李(金顺)派艺术精髓。她主演的代表剧目有《雪玉冰霜》《桃花庵》《杜十娘》《珍珠衫》《贫女泪》《杨三姐告状》《空谷兰》等。
刘鸿霞的嗓音宽厚洪亮，表演泼辣奔放。其高低自如、刚柔相济的“闷腔”最具特色，备受观众喜爱。她在玉冰霜《中饰秦雪梅，“吊孝”一场哭夫唱段极为精彩，多年来一直广泛流传。刘鸿霞为人正直，洁身自重。虽屡遭挫折，仍与官僚、警宪等邪恶势力顽强抗争，深得观众和同行敬得。
1955年，刘鸿霞从唐山回到沈阳加入辽宁评剧团，成功地演出了新戏《唐知县审诰命》。1965年她调入辽宁戏曲学校任教。1967年在沈阳逝世。
