刘姓主要源于祁姓、姬姓、外族改姓和赐姓。最早的一支来源于祁姓，是帝尧的后裔，形成于夏朝后期，出自今河南鲁山。祁姓之刘有同出一源的两支：一支直接出自刘累，形成于夏朝；一支出自刘累后裔士会，形成于春秋初期。另外一支源于姬姓的刘氏形成于春秋时期，系以邑为氏，出自今河南偃师。还有一支源于外族改姓，项羽的叔父项伯，因在鸿门宴中对刘邦有救助之功，刘邦赐其家族姓刘。
刘姓分布很广，但不均衡。刘姓在北方和中原地区是最常见的姓氏之一。截止到2020年，刘姓人口约有6778万人，约占全国汉族人口的5.38%。
刘姓在人群中分布频率示意图表明：在辽吉黑大部、内蒙古东部、河北、山东西北、新疆喀什地区，刘姓一般占当地人口的比例在7%以上，其覆盖面积占了总国土面积的12.1%；在青海以东、浙江以西的大批南北地区，刘姓分布频率在4.2%—7%，其覆盖面积占了总国土面积的38.6%。
在浙江、江苏南部、福建大部、台湾、广东中部、海南南部、云南西南、四川西端、青海东部、新疆西地区，刘姓分布频率在1.4%—4.2%，其覆盖面积占了总国土面积的21.5%；在其他地区，刘姓分布频率不足1.4%，其覆盖面积占了总国土面积的27.8%。
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