陈小艺毕业于中央戏剧学院表演系，1991年主演电视剧的《外来妹》获电视剧飞天奖最佳女主角提名，1993年凭电影《离婚》获得第十七届百花奖最佳女配角奖，2006年，主演刘惠宁导演的电视剧《半路夫妻》，获得第二届“中国剧，中国造”最佳女演员。2009年凭电视剧《大工匠》获电视剧飞天奖最佳女主角提名，2009年，获得飞天奖“杰出贡献奖”、“德艺双馨”终生成就奖、第十届四川电影节最受欢迎女演员奖。2013年，陈小艺与张国立、张涵予主演电视剧《唐山大地震》。

最近，媒体拍到陈小艺和看起来三十来岁的小伙子同时出入居所多次，已经是同居了，被爆料是姐弟恋，两人一起上下车，并且亲密的聊天，但是尚未公开于其老公离婚，不过，看此情况是离婚了，只是没有公开。

曾经还有媒体拍到陈小艺与小九岁的青年导演徐昂激吻。