梁武帝萧衍“雅好儒术”，利用儒家教义来巩固他的统治，而他又迷信佛法，曾三次舍身于寺，“与众为奴”，还规定佛教为“国教”。在这样亦儒亦佛的世风熏染下，刘勰的出入寺庙就不足为奇了。
刘勰出家的定林寺在建康风景幽美的钟山。定林寺分上、下两刹，下定林始建于刘宋元嘉元年（442），齐时已毁。元嘉十六年（439），禅师竺法秀又在下定林寺的后面，建了一座上定林寺。刘勰出家就在上定林寺。此处绿树遮掩，鸟鸣声声，适宜修行，也适宜读书。刘勰之后千年，住在钟山半山园的王安石时常骑着毛驴，来此休息、读书，曾作诗云：
定林自有主，我为林下客。
客主各有心，还能共岑寂。
有幸的是，当年刘勰投靠定林寺僧佑时，此寺堪称南朝之佛教中心，藏书宏富，而且不限佛典，藏有大量的经史子集书籍。僧佑俗姓俞，不仅是精通佛理的佛学大师，而且留意文史，其《弘明集》中就有许多文史论著。齐永明年间，僧佑奉命到江南宣讲佛学，并修建庙宇，收藏佛经。刘勰依僧佑生活十多年，除学问精进外，应该还培养了向佛之心，而且将佛学逻辑引入了学术研究，并最终成为一个佛教徒。我的认识是基于以下四点：
其一，十几年的寺院生活异常清苦，除解决温饱外，支撑他的当有信仰追求。果然，几十年后，僧佑死去，其晚期收藏的经卷很多，需要整理，而在当时对于这些佛经最熟悉的莫过于刘勰了。于是武帝命令刘勰又回到定林寺和慧震和尚一块整理经卷。在整理佛经的过程中，刘勰信佛益笃，编辑完工之后，他便申请出家做和尚，并且先烧掉自己的鬓发，立誓非出家不可。经武帝准许，刘勰遂在定林寺脱去官服，换上僧袍，改名慧地，做了和尚。
其二，刘勰终生未婚娶。亚圣孟轲曾说过：“不孝有三，无后为大。”刘勰在《文心雕龙》中虽反对“弃孝废仁”，自己却“不婚娶”，说明他很早就有出家念头，而且这种念头在从仕生涯中也没有放弃。早年的未婚娶，可能是因为贫困，而从仕岁月的不婚娶，就应该涉及信仰了。
其三，刘勰精通佛理。在他成名以后，南京的很多寺院都请他做碑志，有名的佛教大师死后，众僧也请他撰写碑文。可惜刘勰的文集已经散佚，现存的除《文心雕龙》一书外，只剩下后期的两篇文章：一篇是《灭惑论》，显示他信奉佛教，还利用儒家学说来宣传佛教教义；另一篇是《梁建安王造剡山石城寺石像碑》。
其四，《文心雕龙》一书体大虑精，取精用宏，与以前文论迥然不同的一个主要特征即是逻辑推理，这显然是受了佛学特别是般若学的影响。支持我的观点的材料是“上有所好”“引领有时尚”。按《六朝事迹编类》卷九载，梁武帝皇后郗氏亡故后，武帝常追忆她，以致昼夜郁郁。有一天夜晚，有一条大蟒盘踞于寝殿，武帝与之对语，知道是郗氏现身。郗氏说：“托丑形陈露于帝，祈一功德，以见拯拔也。”次日天明，梁武帝咨询沙门，于是“搜索佛经，录其名号，兼亲抒睿思，洒圣翰，撰悔文，共成十卷，皆采摭佛语，削去闲词，为其懺礼。”不久，果然郗氏又现身美人，殷勤致谢。以上内容见于梁武帝的懺序，虽十卷懺文已佚，但可以想见其宏构中佛理之运用。刘勰与武帝同时，搦翰构思，当亦受其启迪，当亦受般若学的影响。般若学是魏晋时期与禅学并行的佛学两大流别之一。禅学偏重宗家修持，主要流行于南方，刘勰所师从的僧佑虽严持戒律，但毕竟钻研学术，当属于般若系统。这种学说以支谶、支谦最先介绍的《般若经》为根据。此经认为整个宇宙世界都是假名，无有实体，和当时盛行的玄学“贵无”有许多类似之处。刘勰在《文心雕龙·论说》中说：
次及宋岱郭象，锐思于几神之区；夷甫裴，交辨于有无之域。并独步当时，流声后代。然滞有者，全系于形用；贵无者，专守于寂寥；徒锐偏解，莫诣正理。动极神源，其般若之绝境乎？
刘勰认为“贵无”与“滞有”都具片面性，其中“贵无”神乎其玄，其实就是般若学的绝境。刘勰在《文心雕龙》中还采用了“圆照”“圆通”等佛典用语。虽然他将这些词语都赋予了文学理论上的新义，但受到了佛家影响则是确然无疑的。