刘仁愿（？—？），字士元，雕阴郡大斌县（今陕西省绥德县）人，匈奴族。唐朝名将，匈奴右贤王刘豹之后，右骁卫大将军刘大俱之子。

刘仁愿出身雕阴刘氏，父亲是刘大俱，做过绥州总管，镇守河套地区。据《元和姓纂》记载，雕阴刘氏为西晋时匈奴右贤王刘豹之后，世代在绥州为豪族。他的高祖父出仕北魏朝廷，并随北魏孝武帝西迁关中地区，历经西魏、北周、隋、唐诸朝代，镇守北部边防，并建立功勋，成为一方豪杰。

唐太宗贞观年间，刘仁愿凭借门荫，成为弘文馆学生，随后被选入右亲卫，曾经随唐太宗出巡外地，徒手与猛兽搏斗，受到唐太宗的赏识，获得“仗内供奉”的特权。后参与贞观十九年（645年）的征伐高句丽战争，因战功受到唐太宗的嘉奖，破格升为上柱国，另封黎阳县开国公，擢为右武卫凤鸣府左果毅都尉，押领飞骑于北门长上。贞观二十一年（647年），任行军副总管，随英国公李勣经略漠北薛延陀，并迎接车鼻可汗，安抚九姓铁勒，升为郎将。翌年受命经略辽东，并授右武卫神通府左果毅都尉。

唐高宗永徽五年（654年），刘仁愿任葱山道行军子总管，随卢国公程知节出讨西突厥沙钵罗可汗阿史那贺鲁，唐军无功而还。此次出讨，苏定方为前军总管，可能因为此次共同出征，加深了苏、刘二人之私人关系；同时，由于刘仁愿的才干，为此后苏定方选拔刘仁愿随军出讨百济提供了可能。显庆元年（656年），刘仁愿被授予左骁卫郎将。在此期间，他还作为唐廷全权代表，数次前往漠北抚慰回纥、铁勒诸部，又奔赴吐谷浑、吐蕃宣敕，均圆满完成使命。

显庆五年（660年），刘仁愿被任命为嵎夷道行军副总管，随邢国公苏定方东征百济，大获全胜，俘虏了百济王扶余义慈和太子扶余隆等以下官员七百余人。刘仁愿获任为都护，领兵1万，与新罗王子金仁泰所领的7000新罗兵共同留守百济都城泗沘城。唐朝在百济故地设立熊津都督府，以左卫中郎将王文度为熊津都督，但暴死于任上。此时百济旧将僧道琛、鬼室福信等人立故王子扶余丰为王，兴起百济复国运动，起兵反抗唐军，刘仁愿坐困府城，局势岌岌可危。高宗任命前青州刺史刘仁轨检校带方州刺史，代替王文度统军，与新罗兵一起援救刘仁愿，并击退围攻府城的百济复国军，与城中的刘仁愿会合。百济复国军遣使往高句丽及倭国请求援兵，唐朝也再次派出右威卫将军孙仁师率兵渡海援助，于是孙仁师、刘仁愿及新罗王金法敏率陆军以进，刘仁轨另率杜爽、扶余隆率水军及粮船，自熊津江前往白江，会合陆军同时攻打周留城。刘仁轨遇倭兵于白江口，爆发白江口之战，唐军四战皆捷，烧毁敌军船只四百余艘，百济王扶余丰脱身逃走，其宝剑被缴获。王子扶余忠胜、扶余忠志等率众及倭军及耽罗国使向唐军投降。这是龙朔三年（663年）秋天的事。

百济残余势力覆灭后，刘仁愿与孙仁师班师还朝，刘仁轨率领一部分唐兵留下镇守。麟德元年（664年），刘仁愿以卑列道总管的身份率新军渡海，与旧镇兵交接镇守事务。刘仁愿到达百济后，检校熊津都督刘仁轨极力劝说刘仁愿，要求自己继续留守百济。刘仁愿不愿违抗皇帝命令，坚决要求换防，刘仁轨乃直接上书高宗，高宗允许刘仁轨继续留守。此前已经有流言说刘仁愿图谋割据海东，经过这次风波后，唐廷更加怀疑刘仁愿的忠诚了。

麟德二年（665年）八月，刘仁愿又作为敕使，在熊津就利山主持新罗国王金法敏和百济前太子扶余隆会盟。乾封元年（666年）回国，曾经过泰山，与家人刻石题字留念。乾封二年（667年）七月，刘仁愿受命东征高句丽，从南线进攻，计划与李勣率领的主力军会师于平壤，并督促新罗出兵助征。总章元年（668年）六月，高句丽大谷、汉城二郡十二城归顺刘仁愿。但到了同年八月，唐廷以刘仁愿在征讨高句丽的过程中逗留不赴为由押回长安，刘仁愿在唐高宗面前辩解，高宗下令将他拖出殿外斩了，很快念及曾镇守百济的功劳，减为流放姚州（今云南姚安）。后不知所终。

唐太宗时期，刘仁愿曾追随唐太宗征讨高句丽而立功，并随英国公李勣经略漠北薛延陀，安抚九姓铁勒。

唐高宗时期，刘仁愿数次前往漠北抚慰回纥、铁勒诸部，又奔赴吐谷浑、吐蕃宣敕。随苏定方攻灭百济，留守百济故地，抵御了百济复国军的围攻，为唐军反攻赢得时间，后与刘仁轨等一起剿灭百济复国军，并主持新罗国王金法敏与唐朝新扶植的百济国王扶余隆的会盟。

韩国国立扶余博物馆保存有《刘仁愿纪功碑》，据推测可能为刘仁轨所撰，刘仁愿亲自书写。