Cha cô là lính phòng không của Quân đội Giải phóng Nhân dân Trung Quốc còn mẹ cô là dược sĩ. Lý Tiểu Nhiễm đã từng có 9 năm học chuyên ngành múa dân tộc, năm đó cô là người duy nhất tại Bắc Kinh được tuyển vào Học viện Múa Bắc Kinh nhờ tài năng và kinh nghiệm đã được rèn luyện nhiều năm trước. Dù có kĩ năng tốt nhưng múa lại không phải là niềm yêu thích của cô. Năm 14 tuổi cô từng có ý định bỏ dở nhưng do sự phản đối của giáo viên và cha nên không thành. Năm 17 tuổi, Lý Tiểu Nhiễm tốt nghiệp Học viện Múa Bắc Kinh đầu quân về làm diễn viên múa cho Đoàn ca múa nhạc Đông Phương trong 3 năm, sau đó cô tiếp tục về làm diễn viên cho Công ty điện ảnh Nguyên Bảo Bắc Kinh và nhận vai diễn trong các phim Như sương như mưa lại như gió, Tạm Biệt Vancouver.[2]