陳小藝出生四川， 祖籍河北贊皇縣， 父親陳培才， 曾任成都軍區戰旗話劇團副團長。 從小受家庭影響喜歡表演， 21歲的她在中戲上大四時被導演陳浩選中，
陳小藝和老公劉惠甯是在1997年拍攝電視劇《老房子》時相識的。 兩人相戀一年後攜手步入婚姻殿堂。 當時已憑藉電視劇《外來妹》而走紅成為一線明星的陳小藝， 為何對貌不驚人的劉惠寧情有獨鍾呢?陳小藝解釋說：“那時我確實比他名氣大，
婚後夫婦倆育有一子， 取名劉恒甫， 小名鐵蛋。 陳小藝的老公長相一般， 有人評價貌不驚人。 寶貝兒子小鐵蛋的長相可不像他爹， 越長越像媽媽，
鐵蛋從小就表現出了表演天賦， 首次出鏡還是在他和媽媽拍攝的某個廣告片中， 小傢伙在鏡頭前表現得活潑可愛， 毫不怯場。 那時陳小藝在新劇宣傳或出席各種活動時也總愛把兒子帶在身邊， 鐵蛋一度成為爆光率最高的“星二代”。
日前有業內人士向記者透露， 陳小藝性格潑辣， 在家裡說一不二， 而忠厚老實的劉惠寧多年來對她一直忍讓遷就， 去年兩人就分居了；儘管陳小藝與徐昂的關係也隨之半公開， 但劉惠寧仍然抱以寬容的態度， 希望妻子能回心轉意。