黄小蕾小时候在成都双流县生活，就读于棠湖中学。1993年，她在四川成都学舞蹈。1997年从四川省舞蹈学校毕业分配到四川省歌舞剧院。

1998年随团出访埃及参加易斯梅迪亚国际艺术节，在肚皮舞模仿秀中为中国获得了第一名的成绩。1999年顺利的考进了北京电影学院。

2001年，黄小蕾出演第一部电视剧《爱情宝典之绿牡丹》和第一部电影《苦茶香》，从而进入演艺界。

2002年，在李亚鹏、周迅版的《射雕英雄传》中黄小蕾饰演惟妙惟肖、以假乱真的“傻姑”。

2003年，在林志颖、胡军、刘亦菲版的《天龙八部》中饰演西夏国婢女。

2004年，在《铁齿铜牙纪晓岚3》中饰演常四以及在《风筝奇缘》饰演一往情深的“野蛮女友”吉祥。

2005年，由刘亦菲、黄晓明等主演的古装武侠剧《神雕侠侣》上映，黄小蕾继续饰演傻姑一角。

2006年，古装章回体喜剧《武林外传》播出，该剧打败2005年冠军《京华烟云》成为2006年年度收视冠军剧集，黄小蕾饰演慕容嫣一角；同年，主持安徽卫视节目《超级大赢家》，正式踏入主持界。

2007年，出演高希希导演的年代抗日剧集《光辉岁月》饰演雪凌；同年，主演的电影《天下第二》上映，黄小蕾饰演女主角艳玲，并凭借该片获得第十五届大学生电影节的最佳新人奖。

2009年，主演的古装武侠戏电影《皇家刺青》上映，该片获得美国洛杉矶兴办的中美电影节上获得“金天使-最佳影片奖”。

2010年，参演徐峥、王宝强主演的喜剧《人在囧途》。

2011年，《钱多多嫁人记》在湖南卫视播出，黄小蕾饰演赵圆圆。

2012年，在电影版《我爱灰太狼》中饰演女一号红太狼，该片票房首日破千万，成为2012奶奶暑期档单日票房最高纪录。

2013年，由黄小蕾、黄渤、张涵予、刘烨等主演的电视剧《火线三兄弟》播出，黄小蕾饰演女主角宋雅娟；4月，参演赵薇执导的电影《致我们终将逝去的青春》，饰演林静室友的女友一角 。

2015年，参加明历史体验真人秀节目《咱们穿越吧》 。2015年11月22日，主演的商战传奇剧《青岛往事》登陆央视八套黄金档播出，剧中饰演敢爱敢恨青岛姑娘小嫚 。

2016年1月25日，现身贺岁喜剧《过年好》首映。同年，参加北京卫视大型综艺节目跨界喜剧王，黄小蕾作为该节目中唯一一名女喜剧经纪人。

2017年12月1日，黄小蕾参演的电影《这就是命》全国公映。同月，参加大型国产原创历史体验真人秀《穿越吧》第三季。

2018年1月15日，参加北京卫视《生命缘·生命的礼物》。6月24日，亮相第21届上海国际电影节闭幕红毯。10月12日，参演的电影《灵魂的救赎》上映。

与傅彪共同担任中华慈善总会形象大使

2014年7月6日，演员黄小蕾与老公刘磊举办婚礼，身为黄小蕾老板的张国立现身担当证婚人。据悉，黄小蕾在拍剧期间相亲遇到现在的老公，二人认识38天就登记了。其实俩人领证多时，直到7月份才补办婚礼。办婚礼时，黄小蕾已经怀孕4个多月。

黄小蕾坦言看中的是对方的踏实，“以前我想法也很现实，要嫁入豪门，后来觉得你如果生不出儿子，也挺惨的。”此外，她幸福地表示带过老公给老板张国立看过，“邓婕也在，他们教他怎么做模范老公，说男人在家庭中永远没有赢的时候，吵架是无意义的。”

黄小蕾的老公是从事金融行业的圈外人，但两人恋爱后才发现还是清华的校友，老公读FMBA，黄小蕾读的晚一届的MBA。

2010年7月黄小蕾参加大手牵小手公益活动；2011年10月15日黄小蕾出席由嘉华合众投资集团旗下的嘉华瑞铂会举办的中港台名人台球表演赛开幕式。

2012年4月份黄小蕾出席2012中国慈善排行榜发布盛典；7月22日和黄渤一起担任四川扶贫基金会的爱心大使。”

黄小蕾在平时出演的电视剧和主持的节目中，几乎都是一种傻乎乎形象示人，这次在节目中，她对节目观点的阐述，让我们见识到了她对快乐的一种另类的解读。节目一开始，我们就见识到了黄小蕾极具个人特色的表演。也许是“傻姑”的形象太深入人心，所以，李静就让她表演了一段“傻姑”中的经典台词。黄小蕾抓起“叉子”对着李静大叫“杀坏女人、杀坏女人……”，逼的李静连连后退，形象幽默的表演引得大家爆笑连连。黄小蕾麻辣火爆的性格由此可见一斑。 《疯狂的石头》里小偷“黑皮”的扮演者黄渤对小蕾大献殷勤，原来，他们是同门师兄妹都就读于北京电影学院，在学校里黄渤就见识过黄小蕾这个“重庆妹子”的火辣性格。黄渤现场表演了一段在拍戏时新学的“才艺”——织毛衣，黄小蕾这个“师姐”细心的为“师弟”缠起了毛线，看来，虽然性格火辣，但是女孩细腻的天性是改变不了的。在之后的节目中，黄小蕾和黄渤对节目观点的形象化表演也引得全场爆笑，看来只要黄小蕾在那就能把快乐带到哪儿。

在节目中，在关于能否留任有过错的的下属的问题，全场嘉宾只有黄小蕾一个人坚持不能留任。她解释说，待人要真诚，要彼此都坦诚，才会建立良好的信任关系，她宁可当一个快乐的“傻人”，也不要当一个痛苦的“聪明人”。这又何尝不是一种另类的聪明呢，这也许就是“傻姑”黄小蕾永远快乐永远开心的一个秘诀吧！《纪晓岚3》花枝招展、似疯似愚的和绅妹妹常四，《射雕英雄传》惟妙惟肖、以假乱真的“傻姑”，《女子监狱》顽皮可爱、野性难驯的肖可可，《风筝奇缘》一往情深的“野蛮女友”吉祥，《拉拉与茹比》热情似火、童心未泯的健康教练苹果……黄小蕾以自己独有的智慧和美貌诠释着“疯”“傻”人物形象。在荧幕下，黄小蕾是一个即使在最短时间内也能让你感到她的开朗、自信和乐观的女孩。

《大牌生日会》中，她一度被推上了风口浪尖，也凭借该事件被很多人所熟知。也是在这个娱乐节目中让人看清了她的本质，做人做的太聪明了，与她饰演的傻姑完全不同。