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莎夫人蜡像馆，并在汉中杜莎夫人蜡像馆的“汉中之光”展区展出。2014年8月22日，其主演的古装武侠动作片《四大名捕大结局》上映，该片票房达亿，至此其主演的《四大名捕》系列三部曲均破亿；11月7日，由高希希执导的都市爱情片《露水红颜》上映，刘艺妃回归现代题材，她在片中饰演了本性善良且美丽动人的贵族小姐邢露[171]。
2015年4月3日，与尼古拉斯·凯奇、海登·克里斯滕森合作主演的古装战争片《白幽灵传奇之绝命逃亡》上映，刘艺妃在片中饰演的宋朝公主赵莲美丽神秘，她纯洁善良、拥有非凡的胆略和智慧[55]；9月25日，由韩国导演李宰汉执导的都市爱情片《第三种爱情》上映，刘艺妃在片中饰演了精明强干、美丽知性的律师邹雨，凭借在该片中的表现她获得了第16届华语电影传媒大奖最受瞩目女演员奖[11]；同年，丹麦导演比利·奥古斯特在看了刘艺妃个人的电影作品后，选中其出演电影《烽火芳菲》的女主角。
2016年5月11日，受邀出席第69届戛纳国际电影节红毯[172]；5月20日，其主演的文艺片《夜孔雀》上映，该片由戴思杰执导并入围了第40届蒙特利尔国际电影节主竞赛单元，而刘艺妃则凭借该片中的表现入围到蒙特利尔最佳女演员的争夺战中。此外，刘艺妃为该角色专门学习了法语，她在片中饰演了一位敏感而独立、敢爱敢恨的法籍华裔留学生艾尔莎[56]；7月8日，刘艺妃在上映的青春爱情片《致青春·原来你还在这里》中饰演了倔强执拗且自尊心强的苏韵锦，而该片的主题曲《还在这里》也由她演唱。该片取得亿元的票房成绩[57]；同年12月，她还被评选为“华夏80后十大影响力人物”[58]。
2017年4月27日，刘艺妃在GMICX2017非凡盛典上获得“GMIC互联网时代电影人物”奖[59]；8月3日，古装玄幻电影《三生三世十里桃花》上映，刘艺妃在片中首次挑战一人分饰三角，她饰演了容貌倾国倾城的青丘帝姬白浅、执着倔强的司音神君和天真恬淡的凡人素素。该片票房达亿[60][61]；11月10日，主演的战争片《烽火芳菲》上映，该片还入围了第20届上海国际电影节主竞赛单元，并成为电影节揭幕影片[10]。
而刘艺妃在片中以不施粉黛的形象出现，塑造了坚毅顽强、勇敢善良的单身母亲英子一角[62]；11月30日，华特迪士尼公司正式宣布刘艺妃出演真人版电影《花木兰》，片中饰演女主角花木兰一角[12]