1947年1月12日，由于叛徒的出卖，刘胡兰在文水县云周西村被反动军阀残忍杀害，年仅15岁。当时，比刘胡兰小三岁的刘爱兰就在烈士牺牲的现场，亲眼目睹了姐姐牺牲的场景。
1948年9月，贺龙司令员批准刘爱兰加入中国人民解放军第一野战军西北战斗剧社，经祁县、霍州、洪洞来到临汾西北战斗剧社驻地。由于她外貌、举止、神情酷似姐姐，每次演出《
刘胡兰》时，她都会先本色饰演刘胡兰的妹妹，后又扮演刘胡兰，并在每次演出前走到台前声泪俱下地请求大家为姐姐报仇。
在此后的几十年里，刘爱兰注定与牺牲的姐姐割舍不开，美术界设计刘胡兰烈士雕像、邮政部门设计印刷刘胡兰的邮票，都要从她的身上寻找刘胡兰的影子。后来，刘爱兰进入太原市农建局工作。几十年来，刘爱兰一直参加各类重大活动，宣讲刘胡兰英雄事迹。