陈小艺1970年2月8日出生在四川一个川剧演员家庭,从小学习川剧。
1987年,她考取了中央戏剧学院表演系。大四那年,她被选中出演电视连续剧《外来妹》的女主角,从此一夜成名。从中戏毕业后,陈小艺进入了北京人民艺术剧院做了一名演员。
《外来妹》引起轰动时,西安电影制片厂的一名导演刘惠宁开始关注陈小艺了。1994年,刘惠宁开始独立执导电视连续剧《道北人》。在选女主角时,他第一个想到的就是陈小艺。当时,正好有一位知名的导演邀请陈小艺在自己的戏中演女一号,而陈小艺又从未听说过刘惠宁。于是,她婉言谢绝了。
陈小艺的拒绝令刘惠宁很失落。然而,他却仍然不死心。1997年,刘惠宁准备拍电视连续剧《老房子》,他的目标自然又锁定在了陈小艺的身上。刘惠宁让副导演兼剧中男主角张嘉译与陈小艺联系。得知刘惠宁导演再次邀请自己,陈小艺便答应先看看剧本。她看剧本后特别喜欢,正好当时她没接其它的戏,于是,就答应了。