陈小纭10岁时只身来到北京,进入北京舞蹈学院附中学习芭蕾舞,专业训练7年,16岁时,凭借自身扎实的芭蕾基础考入中央芭蕾舞团,北京舞蹈学院芭蕾舞系本科,因跳芭蕾时太过劳累,哮喘病发,最终放弃了芭蕾舞演员梦,2006年以第一名的专业成绩考上中央戏剧学院 。
2011年,在汪俊执导的都市情感剧《夫妻那些事》中饰演被负心男友抛弃的可怜农村姑娘洪小梅。
2012年,出演周德华执导的都市言情剧《一生只爱你》,在剧中饰演男主角刘胜利的战友虞美娟。同年出演杨阳编剧并执导的都市情感剧《今夜天使降临》。
2015年,在张翰、杨洋主演的古装武侠剧《少年四大名捕》中饰演神侯府丫鬟叶儿。同年与肖飞、征长联合主演沈慕晗自编自导的网络喜剧电影《肖张兄弟之爱在安达曼》 。
2016年,与黄磊、海清共同主演都市家庭情感剧《小别离》,在剧中饰演冲破社会障碍与张亮忠结婚的蒂娜 ;同年,在汪俊执导的古装宫斗剧《如懿传》中饰演如懿的贴身侍婢惢心 。
2017年,在贾乃亮、陈意涵主演的都市暖情剧《爱在星空下》中饰演娱乐圈的小明星朱莉 。
2018年,参加由腾讯视频、腾讯体育和京东联合出品打造的首个青春体娱跨界类型节目《超新星全运会》,取得女子50米游泳赛第一名,女子艺术体操赛第二名的成绩。
2019年,在赵宝刚执导的都市生活剧《青春斗》中饰演温柔敏感、爱情至上的恋爱担当晋小妮;同年,参加湖南卫视观察类真人秀节目《我家那小子第二季》 ;同年,在李小璐、李佳航领衔主演的都市情感悬疑剧《读心》中,饰演女主姚遥的表妹、陆家独生女陆乐 。2019年10月10日,加盟国内首档导演选角真人秀《演员请就位》 ;10月12日,参加青春体娱跨界类型节目《超新星全运会第二季》 ;10月14日,主演的电视剧《蓝焰突击》杀青 。
2020年5月,与杨幂、陈伟霆、徐开骋等合作主演东方传奇言情古装剧《斛珠夫人》,在剧中饰演异国公主缇兰 。6月3日,主演悬疑科幻剧《失踪人口》,剧中饰演医生卢敏 ;7月,参与腾讯视频明星竞技体育赛事第三届《超新星运动会》 。
2019年3月,陈小纭与比其年龄小5岁的男演员于小彤的恋情曝光 ;5月在《我家那小子第二季》节目中,于小彤与陈小纭正式公开恋情 。