刘焉字君郎，江夏竟陵人也。汉鲁恭王之后裔，章帝元和中，徙封竟陵，子孙家焉。焉少仕州郡，以宗室拜中郎，后以师祝公丧去官。居阳城山，积学教授，举贤良方正，辟司徒府，历雒阳令、冀州刺史、南阳太守、宗正、太常。
焉睹灵帝政治衰缺，王室多故，乃建议言：“刺史、太守，货赂为官，割剥百姓，以致离叛。可选清名重臣以为牧伯，镇安方夏。”会益州刺史郤俭赋敛烦扰，谣言远闻，而并州杀刺史张壹，凉州杀刺史耿鄙，焉议得用。出为监军使者，领益州牧，封阳城侯，命收俭按罪。
焉至州，移治绵竹，抚纳离散，务行宽惠。阴图异计，遣张鲁断绝谷阁，杀害汉使。焉意渐盛，造乘舆车具千余乘。荆州牧刘表表上焉有异志，朝廷以问焉，焉托疾不答。时天火烧其城府，延及民家，珍宝荡尽，焉徙治成都。
兴平元年，征西将军马腾与焉通谋，欲袭长安。事觉，腾败走，遂收杀焉子范、诞等。焉既痛其子，又感妖灾，发病卒。州大吏赵韪等贪焉子璋温仁，共上璋为益州刺史，诏书因以为监军使者，领益州牧。