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2012年1月,出演由李权导演、徐胤熙编剧的tvN爱情偶像剧《闭嘴!花美男乐队》,以演员身份出道,在剧中饰演“净化眼球”乐队贝斯手金夏真 。8月,出演由李英哲编剧、全基尚导演的SBS青春校园剧《致美丽的你》,饰演跆拳道部部长、第一宿舍舍长赵英满 。
2013年8月,客串由“洪氏姐妹”执笔、陈赫导演的SBS新概念题材搞笑恐怖片《主君的太阳》第5集,饰演王会长病逝的孙子智宇,因忘不掉初恋依旧徘徊在人间 。10月,主演KBS2独幕剧《雨之国》,饰演一名在高中时便失去父母,并对自己的老师怀有爱慕之情的高中生宇基 。12月,出演由申贤昌导演、徐贤珠编剧的MBC家庭励志剧《闪耀的罗曼史》,饰演J集团会长次子、姜河俊的弟弟姜基俊,经营着一家咖啡厅 。
2014年2月,出演由洪胜贤导演、姜哲宇编剧的犯罪、灵异、悬疑剧《看见鬼的刑警处容》,饰演尹处容的同事、刑警朴旻宰 。7月3日,刘旻奎主演的电影《一夜》上映,片中饰演君浩。10月,主演讲述大型购物商场创业故事的SBS Plus迷你剧《滔滔不绝》,饰演帅气善良的网店跑腿卢哲,后成为演员 。
2017年,出演电视剧《名不虚传》,饰演刘真吾 / 刘在河。
2019年12月16日,主演tvN月火剧《黑狗》播出 。
个人生活
2015年2月2日,刘旻奎在忠南论山训练所安静入伍。在4周的基础军事训练结束之后,作为现役兵服役 。