刘石三嫂1902年出生于宁乡县青山桥田坪水竹村贫苦农家，乳名李二姑娘。李二姑娘16岁嫁给贫困农民刘建国为妻。因刘建国的乳名叫“石三伢子”，所以人们就称李二姑娘为“刘石三嫂”。
刘石三嫂1926年参加当地农民协会和妇女会的活动。
1930年春，中共宁乡县委负责人严岳乔转道湘乡到武汉，同中共长江局(中共历史上临时设置用于管辖长江沿岸各省党的发展的机构)取得了联系。同年5月，奉命回到宁乡开展武装斗争，在东湖塘找到了中共宁乡县地下工委负责人钟杰，商议开展武装斗争。
9月，游击队遵照中共长江局指示，正式成立了中国工农红军第二十五军第二师 (简称红二师)，严岳乔任师长，徐尚达任政委，钟杰、蔡俄(蔡正标)、符鹏分别任一、二、三团团长。
正是在这样的革命背景下，1930年冬，刘石三嫂加入了中国共产党.。同年，奉中共宁乡县工委指示，在宁乡、安化、湘乡三县交界的梅村坳以开设刘记悦来客栈为名建立秘密交通站，被任命红二师梅树坳秘密交通站站长,负责沟通附近红霞山游击根据地与周围乡镇和城市的联系。这期间，曾多次机智勇敢，在复杂多变的环境中，为各地党组织传递信件，接待和保护过往地下交通员，从敌人口中套取情报。同时，还把客栈办得赢利，为活动于红霞山根据地的红二师游击队员提供不少经济援助。大家都夸她是革命的“老板娘”。
一天傍晚，30多个保安团团兵来客栈吃夜宵。招待中，她探知团兵即将去湘乡李法师（著名骨伤科医生）家捉拿正在那里治伤的共产党员罗桂中。情况紧急，她让丈夫抄小路跑到李法师家，叫罗即刻转移，使保安团扑了个空。
她对交通员石涧湘以“五表哥”相称，会面时，佯装拉家常，实则研究地下工作。有一次，她在收下交通员傅湘云的情报后，发现被敌人盯梢，便灵机一动，正颜厉色斥责傅湘云不该随随便便跑到女人房间里来，以此迷惑了敌人。她还以客栈的收入来支援红二师经费。
由于红二师执行“左”倾冒险路线，在敌强我弱的情况下仍然盲目冒险行动，深受重挫，导致红二师在1931年12月解体。也就在那时候，由于叛徒的出卖，刘石三嫂不幸被捕。敌人用酷刑来折磨她，使她体无完肤，多次昏死过去。苏醒后，她向敌人怒吼：“你们总有一天不得好死！”
1932年3月的一天，刘石三嫂被敌人残酷地杀害于流沙河，年仅30岁。1949年新中国成立后，宁乡县人民政府追认她为革命烈士。