刘家玺，1923年10月5日生于河北省宛平县(今北京市丰台区)。其父母生育四男二女，他排行为四。1936年,刘家玺随父到天津，在河北省立第一中学(今天津市三中)求学，直至高中毕业。在校期间，成绩优异，名列前茅。他思想进步,为人正直，热心公众事业，乐于助人，深得师生信赖。读高中时受学校委托,担任省一中附属民众小学的教师和校长，免费招收学校邻近的贫苦儿童上学。由于他教学得力，管理有方，深受校方、学生和家长的爱戴。
省立一中是天津建立最早的一所官立中学。从五四运动以来-在校园内一直不断，具有光荣的革命传统。1940年，该校改为天津特别市市立第一中学。日本教官进校，实行奴化教育，每周有4个学时的日语课，学生见了日本教师必须行90度鞠躬礼。
校方还奉当局命令，强迫学生为日军搬运军用物资，名为“勤劳奉仕”。学生活动受到严密监视和限制，读书会受到校内外种种威胁，会员们深感在日本铁蹄统治下的-奴苦痛，他们渴望寻求国家复兴、人民解放的道路。有的人要求组建抗日革命组织，有的在寻找共产党。不久，该校出现了中共平津唐点线工作委员会天津城委直接领导的 组织“青年抗日先锋队”，其中不少人加入了共产党，1941年3月建起了抗日战争后天津第一个党支部。在这种环境中成长的刘家玺，深深受到爱国主义教育和民族精神的熏陶，他深切感到救国救民的迫切，渴望得到解脱。1941年末，刘家玺和校内一个读书会的负责人石澎(孔昭全)、于英(郑克广)相识，积极参加了读书会的活动。他以超常的领悟能力,阅读革命书刊,追求革命真理。当时，为了反抗日语教员日本人柿崎进的蛮横，读书会决定在两个高中毕业班同时举行-日语，确定由当时担任高中三年一班班长的刘家玺负责联络实施。刘家玺接受任务后，认真串联，积极组织，周密安排。当试卷发下后，不到5分钟，就有同学带头交卷，接着，其他同学也都把胡乱答写的试卷扔在讲台上，不到10分钟，两个班的学生都离开了教室。对此日本教员气急败坏地责令校长开除两个班的班长和他认为可疑的几个学生。在教务主任和其他老师掩护下，以他们是毕业班、几个班长功课为人都很好为由，给予婉言拒绝。最后不了了之。
1942年7月，刘家玺高中毕业，为了减轻家庭负担，同读书会的石澎、于英、何朔等人一起去北平报考了师范大学历史系。读完一年级后，受时局影响，他认为不能再按部就班地读下去了，应缩短学时，及早投入社会实际斗争，于是他转考入中华新闻学院学习。在学院里他更加关心时局发展，在政治上、思想上与同班同学王若君很谈得来。王若君是中共晋察冀分局城工部派来的地下工作人员，据王若君回忆：刘家玺在校是个“不声不响的埋头念书的人”，与他接触“言谈中看他思想进步、爱国，对现实很不满”，“因为时间短，我没有介绍他入党，只是思想交往。这一段他表现很好”。由于刘家玺直接受到党的影响，了解了不少抗日游击战争和抗日根据地的情况，他的思想有了一个飞跃。1943年2月，因急需记者，该班即行结业，他被分配到天津《华北新报》报馆当记者。
1944年7月，刘格平被任命为中共渤海区天津临时工作委员会书记。在着手筹建工委过程中，知道有个民族感爱国心强烈的青年记者刘家玺，很想会见一下。通过刘家玺的妹妹刘毅和侄女刘秀江的介绍，二人在7月上旬会了面。在交谈中刘格平详细地询问了刘家玺的基本情况，刘家玺仔细介绍了自己读过的进步书刊，谈了阅读体会和见解，并表示了自己要求入党的愿望。两个小时的会面，给刘格平留下了极深的印象。据刘格平回忆，他们第一次会面就感到：“他是一个很敏锐的和好学的有志青年”。第一次会面后不几天，刘格平又约刘家玺见面，在整整一个上午的时间里，刘格平了解到刘家玺对一些有关时局问题的政治态度，以及刘家玺对其妹刘毅去渤海解放区学习的羡慕心情，这次会面后，刘格平将情况介绍给党员胡子炎，并进行了认真研究，决定吸收刘家玺入党。当月末，刘格平又约刘家玺第三次会面，刘格平向刘家玺讲了国内外形势，解放区发展状况和怎样做一个共产党员等问题。刘格平愉快地向刘家玺表示，愿意介绍他加入中国共产党，并告诉他党组织已经批准了他入党，而且没有候补期。最后又谈了有关入党后应沣意的事宜。当时，刘家玺激动万分，兴备得滚下眼泪，双手紧握着刘格平的手，真挚地说：“我要为党的事业奋斗终身！永不做有损于党的事情！”从那时起，刘家玺与刘格平直接联系，每周要见一两次面。刘家玺在报馆工作得很好，联系很多工作对象，团结发慌了一批积极力量。不多久，他就由记者升为。
1944年8月，中共渤海区天津临时工作委员会在市内正式成立。书记刘格平，工委委员兼组织部长胡子炎，刘家玺担任了工委委员兼宣传部长，另有两个委员。在每次工委开会时，刘家玺都是积极提出可行的方案来，他是工委中一个很得力的委员，是个很有能力的干部。在一次开完临委会后，当刘家玺临走时，刘格平提醒他在路上要多加小心。他却从容回答说：“我自加入党那天起，就已把个人的生死安危置于度外”。
早在1944年3、4月，原省一中读书会领导人于英、石澎等人先后去阜平中共晋察冀分局城工部，临行前将读书会骨干孔昭慈、张全杞(张华夫)转给刘家玺领导。5月，刘家玺同孔、张会面，要求他二人在校内继续发展读书会会员，广泛进行工作。8月，刘家玺发展孔昭慈入党，要求孔将读书会中单独联系的7个省中学生另组成一个读书会，向他们提出更高要求，继续考察，合格者可发展成党员。与此前后，刘家玺又介绍张全杞入党，也要求张单独组织一个读书会进行专门培养。之后，刘家玺与孔、张三人组成一个党小组，刘任党小组长。他们三人经常在孔昭慈家(西关吕祖堂西魏家大门胡同5号)过党的组织生活，学习党的指示，研究宣传抗日救国思想、发展革命力量，动员组织先进青年去抗日根据地参加工作。按照刘家玺的部署，11月间，张金杞动员了周白(曹文艺)、马洪宾(肖邦)，安全离开天津去了渤海解放区参加革命。11月底，日伪在天津市内进行疯狂镇压，中共渤海区委考虑到刘格平在天津市内工作目标比较大，继续呆下去恐不安全，于是决定调他回解放区。当时，工委有同志建议派刘家玺去渤海区党委学习提高，刘格平也有此意。经向刘家玺谈话，他表示：去根据地学习提高是难得的好机会，个人早有此要求，但考虑到敌占区工作尚待扩大发展，要求组织上再把自己留下一段时间进行实际工作锻炼。
1945年1月26日(农历腊月十三)下午两0钟，两名日本特务突然到《华北新报》报馆找刘家玺，见了面不容分说便连推带拽抓进日本宪兵队。当晚，家属接到报馆通知虽十分焦急，但弄不清被捕的原因和更具体的情况。刘家玺的爱人当时正怀有身孕，其姐刘淑贞急忙去找住在邻近的孔昭慈，通报刘家玺出事了。孔知悉后立即通告给张全杞，他二人作了分析并决定了应变对策。从此，他们中断了与党的联系，决定先在亲友家躲藏，4月，原读书会成员郑克玲(杨零)从阜平回天津后协助他俩去了阜平晋察冀中央分局城工部。
刘家玺被捕后，渤海区一地委很快得到消息，并及时汇报给渤海区党委。区党委原拟采取行动，进行营救工作，但不幸消息很快传来，由于叛徒出卖，刘家玺等天津临时工委4名委员分别被日本宪兵队逮捕后，在狱中受尽酷刑。最后在敌人的电刑折磨下壮烈牺牲。刘家玺牺牲时年仅22岁，是委员中最年轻的一个。
天津解放后，孔昭慈向党组织汇报，后又协助刘家玺之父向天津市第八区人民政府申报，经核实情况后，由华北人民政府在1949年5月23日批准，追认刘家玺同志为革命烈士。同年6月1日给家属颁发了《光荣纪念证》。