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 。
陈小纭的表演清新自然，演技也受到观众肯定 （腾讯娱乐评）。
陈小纭在《夺爱》中凭借着富有表现力的演技和对人物内心的完美刻画，在不断变化的爱恨纠缠中，将女主角齐欢的复杂性格表现淋漓尽致 （网易娱乐评）。
陈小纭在自己的电视剧处女作《夺爱》中将齐欢独特的人物特点一气呵成，淋漓尽致地表现了齐欢在剧中爱恨纠葛的情感，其演技得到导演的赞赏和肯定 （21CN评）。