于小彤出生于辽宁省大连市,小时候由于身体不好,父母为了让他强身健体,起初决定让他去学习武术,但又觉得学武术很苦,便选择让他去学舞蹈。于小彤11岁时,考入了北京舞蹈学院附属中等舞蹈学校,并开始学习芭蕾舞。
于小彤《红楼梦》饰贾宝玉2007年,参演由陈凯歌执导,黎明,章子怡,孙红雷领衔主演的传记电影《梅兰芳》,在片中饰演少年时期的男主角梅兰芳,这是他的首部电影作品,从而正式进入演艺圈,该片于2008年12月4日在中国内地上映,而他在片尾演员表中的名字则是“余晓彤”。于小彤巴黎米兰时装周2008年,与蒋梦婕,杨洋,李沁,王龙华领衔主演由李少红执导的古装剧《红楼梦》,在剧中饰演少年时期的男主角贾宝玉,这是他的首部电视剧作品,该剧于2010年9月2日首播,他则凭借该剧获得了“大戏看北京”电视剧嘉年华最佳新人奖,第6届首尔国际电视剧大赏最具人气奖,第5届腾讯星光大典电视剧最具潜力新人奖。2010年12月,参加安徽卫视“爱传万家欢乐嘉年华”跨年晚会,并与高洋合唱了歌曲《归去来》。活动颁奖照2011年,参加湖南卫视明星舞蹈竞技节目《舞动奇迹第三季》的比赛,与刘美含组成“天地组合”,最终在9进8晋级赛中被淘汰；同年,参加安徽卫视明星跨界真人秀节目《天声王牌第二季》的比赛,最终获得总决赛7强,最具潜力奖；之后,与归亚蕾,何琳,谢君豪联袂主演年代传奇剧《娘心计》,在剧中饰演贪玩,任性的贺家大少爷贺铭生。2012年5月,录制了首支个人单曲《十七岁》；8月,参加“唱响中国”明星红歌演唱会,并演唱了《多好啊》,《北京祝福你》等歌曲；10月,参加北京卫视“电视剧辉煌30年颁奖晚会”,并演唱了《等你爱我》,《走过花季》等歌曲。2013年2月15日,其出演的都市情感剧《劝和小组》首播,在剧中饰演面临高考的高三学生张大川；9月28日,其参演的都市情感偶像剧《胜女的代价2》播出,在剧中饰演康杰的朋友李大飞。最新综艺活动2014年,作为固定嘉宾参加北京卫视军事真人秀节目《星兵报到》的录制；同年,与崔始源,阚清子领衔主演都市励志情感剧《亿万继承人》,在剧中饰演岳喜旺同父异母的弟弟樊宇轩；10月29日,首次以模特的身份出席中国国际时装周,并完成了自己的T台首秀；12月,参加中央电视台跨年晚会,并与蒋梦婕合唱了歌曲《校园的早晨》。2015年,参加浙江卫视音乐养成类励志真人秀节目《青春练习生》的录制；同年,与南圭丽搭档主演都市爱情网络剧《SWAN他的秘密》,在剧中担纲男主角,饰演医术高超的整形医师刘贝奇；随后,作为固定嘉宾参加四川卫视历史体验真人秀节目《咱们穿越吧》的录制；9月,参加北京卫视音乐推理互动节目《歌手是谁》的录制；10月,参加东方卫视明星跨界时尚真人秀节目《女神新装》的录制。2016年,与张翰,曾志伟,张雅玫联袂主演悬疑推理网络剧《十宗罪》,在剧中饰演心思缜密又细腻,过目不忘又对细节格外注重的特案组组员包斩；同年,作为常驻嘉宾参加腾讯视频明星互动真人秀节目《放开我北鼻》的录制；12月,作为表演嘉宾参加安徽卫视国剧盛典,并演唱了薛之谦的《演员》。2017年,与何润东,张馨予,朱一龙联合主演古装悬疑情感剧《花谢花飞花满天》,在剧中饰演直爽仗义,少年气十足的花家三公子花飞扬；7月,参加东方卫视明星旅游体验综艺节目《旅途的花样》的录制；同年,参加咪咕视频健身类互动节目《Battle！好身材》的录制；10月26日,与陈思诚,张国强,袁泉合作主演的冒险剧《碧海雄心》在山东卫视首播,在剧中饰演性格热情开朗且多才多艺的救捞员丁超。2018年5月11日,主演的电影《迷妹“罗”曼史》上映；11月,参加腾讯视频体育竞技节目《超新星全运会》。2019年,参加湖南卫视观察类真人秀节目《我家那小子第二季》；同年参加腾讯中国首档角色竞演真人秀《演员请就位》,获得李少红,陈凯歌导演的好评；10月12日,参加青春体娱跨界类型节目《超新星全运会第二季》,获得男子射箭冠军。2020年5月15日,主演的电视剧《长相守》在优酷,爱奇艺和腾讯视频播出；7月,参与腾讯视频明星竞技体育赛事第三届《超新星运动会》。2021年5月28日,主演的电影《迷妹罗曼史》播出。6月,参加明星旅行生活综艺《完美的夏天第二季》；10月18日,主演科幻现实主义题材的电影《悬古秘藏》开机；12月31日,与朱圣祎,迟帅,郑国霖等主演的电影《冰火凤》在腾讯视频播出。活动照杂志照综艺照剧照
2015年3月,于小彤与比其年长10岁的女演员海陆的恋情曝光。2018年12月10日,男方工作人员承认两人已经分手。2019年3月,于小彤与比其年长5岁的女演员陈小纭的恋情曝光；5月,在《我家那小子第二季》节目中,于小彤与陈小纭正式公开恋情。2020年8月24日,于小彤,陈小纭在微博发文官宣分手。
2008年,于小彤在拍摄电视剧《红楼梦》之际,自发组织到西单为地震灾区募集善款。2010年6月1日,作为“梦想课堂”的明星志愿者参加“中华慈善总会梦想课堂计划”,并多次去打工子弟小学,以志愿者老师的身份为他们带去文体课程；7月,于小彤与高洋参加了扶贫救助仁爱基金举办的“十分钟义工”活动；12月,于小彤与杨洋应邀出席了中国扶贫基金会“母婴平安120行动”成立10周年慈善晚宴,并成为该项目的“爱心明星”,与多位明星一起积极参与到救助贫困母婴的行动当中。2011年4月,出席在北京举办的“公益中国”明星慈善颁奖晚会,并被授予了“爱心形象大使”称号。2019年12月3日,出席第三届“123轻松筹公益盛典”,并获得2019年度公益新锐人物奖。2020年3月2日,参与演唱的抗“疫”公益歌曲《无名的你》上线。
于小彤的相貌与众不同,尤其是眉眼,很像清代孙温的画里走出来的古代少年。于小彤的五官有一种童稚之气,那是一种简单又有古典韵味的活力,其清秀的外表下有一种独立于外的气质。在电视剧《红楼梦》中,于小彤所塑造的贾宝玉眼神纯净,举手投足之间有一种柔而不媚,纯而不娇的不凡气质,这也与曹雪芹笔下对贾宝玉的描写十分吻合。于小彤是一个演技与颜值并存的演员,他身上洋溢着青春美少年的气息。在电视剧《娘心计》中,于小彤把铭生对爱情的占有欲表现得非常真实。在电视剧《亿万继承人》中,于小彤扮演起集团接班人来颇有风范,且霸气十足。换上笔挺的西服,打上领带,身形高挑的于小彤显得风度翩翩,俨然一股总裁范儿。此外,于小彤不仅有着精湛的演唱功底,而且在《旅途的花样》节目中,还用其充满活力的表现为节目增添了不少元气。