劉宇昆在1976年出生於中國甘肅省的蘭州市，11岁时随父母从兰州移民美国。毕业于哈佛大学，主修英国文学和法学，副修计算机。毕业后成为软件工程师，先后在微软和 Idiom Technologies 工作[3]。后又进入哈佛法学院读研究生[1]。从哈佛法学院毕业后，他在波士顿从事律师的工作，主要处理知识产权和技术类案件。2017年，辞职专事写作[3]。
2002年随着《迦太基的玫瑰》一文问世，刘宇昆逐渐受到美国文学界瞩目[1]。2012年，他凭借短篇小说《手中纸，心中爱》（The Paper Menagerie）分别夺得星云奖最佳短篇故事奖和雨果奖最佳短篇故事奖，[4]成为第一位获得星云奖和雨果奖两项世界科幻小说大奖的华裔作家。[2]2013年9月，刘宇昆凭借作品《Mono no Aware》再次荣获雨果奖最佳短篇小说奖。
刘宇昆同时致力于中美文化交流，曾将刘慈欣、郝景芳、陈楸帆、马伯庸、夏笳等中国科幻作家的作品译成英文在国外发表。[5]他在2012年11月7日签约担任《三体》的译者。[6]2015年8月，《三体》获得雨果奖最佳长篇小说奖。2016年8月，他翻译的郝景芳的小说《北京折叠》获雨果奖最佳中短篇小说奖。2017年，刘宇昆的《折纸和其他故事（The Paper Menagerie and Other Stories）》获得軌跡獎最佳短篇奖[7]，日文譯本則由早川書房於2017年出版，書名為「母の記憶に」[8]。