Регалии: Олимпийская чемпионка (2016) в синхронных прыжках с 10-метровой вышки; 2-кратная чемпионка мира (2013, 2015) в синхронных прыжках с 10-метровой вышки.
Родилась 30 ноября 1997 года в городском уезде Дае, провинция Хубэй (Китай).
Лю Хуэйся с 4-летнего возраста посещала любительскую спортшколу, где занималась плаванием и прыжками в воду. В 2009 году завоевала две серебряные награды на Всекитайском первенстве среди школьников, а уже в следующем году стала чемпионкой Китая в синхронных прыжках с 5-метровой вышки.
Несмотря на несколько удачных стартов, Лю не попала в состав китайской команды и не приняла участия в Олимпиаде-2012 в Лондоне.
Перед Играми-2016 в Рио-де-Жанейро Лю Хуэйся победила на двух чемпионатах мира подряд (в Барселоне-2013 и Казани-2015) в синхронных прыжках с 10-метровой вышки, и оба раза в дуэте с многократной олимпийской чемпионкой Чэнь Жолинь.
На Олимпиаде Лю Хуэйся и Чэнь Жолинь завоевали золотые медали (Чэнь стала первой в истории пятикратной олимпийской чемпионкой), опередив дуэты из Малайзии и Канады.