劉怡虹教授是一位專注於家庭研究與兒童發展的學者，其研究興趣涵蓋父母教養、家庭互動、幼小銜接、童年攻擊行為，以及執行功能等議題。她曾獲得多項具競爭性的研究資助，包括來自香港研究資助局的傑出青年學者計劃和優配研究金。劉教授於二零二一至二三年其間擔任由香港賽馬會慈善信託基金資助的「教大賽馬會升小銜接計劃」總監。她現為「賽馬會童亮計劃（第二期）」的首席研究員。

劉教授現擔任國際期刊《Early Education and Development》的副主編，以及《Developmental Psychology》的客座編輯。她同時是《Parenting: Science and Practice》、《Journal of Research in Childhood Education》及《AI, Brain and Child》三本國際期刊的編委會成員。劉教授於本地及海外大學擁有豐富經驗，擔任論文答辯委員、研究資助評審、課程外部評審及顧問。此外，劉教授亦是香港學術及職業資歷評審局的專家，並出任四間本地幼稚園的校董。

在二零二二／二三年度，劉教授帶領的團隊獲得香港教育大學校長知識轉移獎，以表彰其在疫情期間積極推動兒童升小銜接的傑出貢獻。二零二四年，劉教授獲史丹福大學列入全球頂尖2%科學家名單。