段小环的家乡在山东省，她于2005年成功考入北京电影学院，开始了专业的表演学习。在求学期间，她便积极投身于演艺实践，参与了多部影视作品的拍摄，积累了宝贵的早期经验。直到2009年，段小环顺利完成学业，从北京电影学院正式毕业，由此开启了其职业演员的生涯。
二零零七年七月，段小环参与了电视剧《杂技皇后夏菊花》的拍摄工作，该剧以著名杂技表演艺术家夏菊花的艺术生涯与人生经历为核心内容进行创作。随后在二零一一年，她于导演王联平执导的缉毒警匪题材剧集《红蝎子之带泪梨花》中扮演了角色柳媛，展现了其在类型剧中的表演能力。次年，她又出演了电视话剧《带泪梨花之美丽重生》，这部作品以云南边防总队破获的真实缉毒案件为故事蓝本，生动刻画了边防干警的战斗历程。二零一三年，段小圆在谍战剧《零号刺杀》中饰演了机要秘书姚冶芳一角，该剧主要讲述共产党人与敌对特务之间错综复杂的斗争故事；同年四月一日，她出席了某奢侈品牌的秋冬款服装发布会现场，并于十月受邀参加了在北京隆重举行的VISCAP时装发布会，活跃于时尚领域。二零一五年，由亳州市组织拍摄的电影《天下第一针》在中央电视台六套电影频道完成首映，段小环亦参与了该片的演出。直至二零二零年十一月二十七日，由洪斗贤执导的爱情悬疑电影《闺蜜心窍》正式上映，她在片中亦有出演，持续拓展其演艺事业的边界。
2013年12月受邀参加在北京举办的年度汽车品牌颁奖。