呂小雨出生于河北，4歲開始接觸雜技，8歲正式進入河北省雜技團學習雜技 。2013年12月，在校期間的呂小雨參加了《直通春晚》第五期第四場展演比賽，并贏得了第三名的成績 。

2016年9月，呂小雨參加湖南衛視暑期推出的女子團體綜藝節目《夏日甜心》的錄制，并于第八期登場，她在游戲“勁哭金曲”環節，達到了“十秒落淚”的好成績 ；同年，主演劉瑋執導的驚悚懸疑片《絕望者游戲》，飾演因為父母的離婚而導致離家出走的溺水者少女，而這也是她的首部影視劇作品 。

2017年，呂小雨與張雪迎、曾舜晞合作出演青春校園愛情片《青春最好時》 ；4月，參加愛奇藝真人Online二次元偶像養成秀節目《次元星計劃》的錄制 ；5月14日，與曾舜晞、孫千合作主演根據幽靈姐妹同名漫畫改編的青春校園偶像劇《快把我哥帶走》在青島正式開機，她在劇中則飾演蘿莉的心，又腐又污，喜歡看韓國歐巴、英國王子八卦消息的苗妙妙 。

2018年4月，參加綜藝節目《創造101》 ；7月17日，與羅奕佳、高秋梓、強東玥、蘇芮琪、韓丹共同錄制的騰訊視頻《美食告白記》第二季播出 ；10月26日，獲得鳳凰網時尚之選時尚人氣先鋒大獎 。

2019年1月11日，由李子璇、王菊、劉人語、高穎浠、戚硯笛、陳芳語組成限定女團“疾風少女”，為電影《新喜劇之王》獻唱主題曲《疾風》 ；1月12日，獲得第3屆金骨朵網絡影視盛典年度網絡潛力演員獎 ；10月25日，主演由麥田執導的國風言情劇《水墨人生》在愛奇藝播出，她在劇中飾演了采茶女阮秋水 。

2020年2月，主演的青春校園劇《時光與你都很甜》開播，飾演“水逆”女孩林星辰； 8月17日，呂小雨主演的古裝勵志校園劇《青青子衿》在湖南衛視上映。

2013年，呂小雨的父母在北京打工，而她在河北省雜技團學習，排練很辛苦，她與父母的團聚時間很有限。

呂小雨擁有精致甜美的外表、正能量勇敢的性格，以及柔軟度驚人的身體。她在《夏日甜心》節目中首次展示出深藏不露的演技，精彩的表演驚呆了現場觀眾 。（網易娛樂評）

呂小雨少女感十足，她有著干凈甜美的笑容，清純可人的氣質，如夏日中的一縷清風直擊人心底。她動靜之間都展現著陽光般的魅力。被宅男粉稱作“宇宙福利少女”的她說話甜美溫柔而不失端莊，體態玲瓏而不嬌氣，除了萌萌噠的甜美長相，屬于呂小雨特有的標志性的括弧笑也是她的吸粉利器。（新浪評論）