陳小紜10歲時只身來到北京，進入北京舞蹈學院附中學習芭蕾舞，專業訓練7年，16歲時，憑借自身扎實的芭蕾基礎考入中央芭蕾舞團，北京舞蹈學院芭蕾舞系本科，因跳芭蕾時太過勞累，哮喘病發，最終放棄了芭蕾舞演員夢，2006年以第一名的專業成績考上中央戲劇學院 。

2010年，出演個人首部電視劇《奪愛》，在劇中飾演外表單純善良，但內心黑暗的腹黑女齊歡 ，自此開始演藝事業；之后出演青春愛情偶像劇《怎么會愛上你》，在劇中飾演貧困女大學生林瞳。

2011年，在汪俊執導的都市情感劇《夫妻那些事》中飾演被負心男友拋棄的可憐農村姑娘洪小梅。

2012年，出演周德華執導的都市言情劇《一生只愛你》，在劇中飾演男主角劉勝利的戰友虞美娟。同年出演楊陽編劇并執導的都市情感劇《今夜天使降臨》。

2015年，在張翰、楊洋主演的古裝武俠劇《少年四大名捕》中飾演神侯府丫鬟葉兒。同年與肖飛、征長聯合主演沈慕晗自編自導的網絡喜劇電影《肖張兄弟之愛在安達曼》 。

2016年，與黃磊、海清共同主演都市家庭情感劇《小別離》，在劇中飾演沖破社會障礙與張亮忠結婚的蒂娜 ；同年，在汪俊執導的古裝宮斗劇《如懿傳》中飾演如懿的貼身侍婢惢心 。

2017年，在賈乃亮、陳意涵主演的都市暖情劇《愛在星空下》中飾演娛樂圈的小明星朱莉 。

2018年，參加由騰訊視頻、騰訊體育和京東聯合出品打造的首個青春體娛跨界類型節目《超新星全運會》，取得女子50米游泳賽第一名，女子藝術體操賽第二名的成績。

2019年，在趙寶剛執導的都市生活劇《青春斗》中飾演溫柔敏感、愛情至上的戀愛擔當晉小妮；同年，參加湖南衛視觀察類真人秀節目《我家那小子第二季》 ；同年，在李小璐、李佳航領銜主演的都市情感懸疑劇《讀心》中，飾演女主姚遙的表妹、陸家獨生女陸樂 。2019年10月10日，加盟國內首檔導演選角真人秀《演員請就位》 ；10月12日，參加青春體娛跨界類型節目《超新星全運會第二季》 ；10月14日，主演的電視劇《藍焰突擊》殺青 。

2020年5月，與楊冪、陳偉霆、徐開騁等合作主演東方傳奇言情古裝劇《斛珠夫人》，在劇中飾演異國公主緹蘭 。6月3日，主演懸疑科幻劇《失蹤人口》，劇中飾演醫生盧敏 ；7月，參與騰訊視頻明星競技體育賽事第三屆《超新星運動會》 。

2019年3月，陳小紜與比其年齡小5歲的男演員于小彤的戀情曝光 ；5月在《我家那小子第二季》節目中，于小彤與陳小紜正式公開戀情 。

陳小紜的表演清新自然，演技也受到觀眾肯定 （騰訊娛樂評）。

陳小紜在《奪愛》中憑借著富有表現力的演技和對人物內心的完美刻畫，在不斷變化的愛恨糾纏中，將女主角齊歡的復雜性格表現淋漓盡致 （網易娛樂評）。

陳小紜在自己的電視劇處女作《奪愛》中將齊歡獨特的人物特點一氣呵成，淋漓盡致地表現了齊歡在劇中愛恨糾葛的情感，其演技得到導演的贊賞和肯定 （21CN評）。