陈晓出生于安徽一个公务员家庭,因为凌晨出生,家人取名“晓”字。陈晓小时候特别顽皮,为了让他安静下来,母亲为他报了书法班。10岁时,他偶然被一个电视剧导演选中,出演第一部电视剧《我们班的歌》。他还学习绘画,最擅长速写。陈晓从四年级开始学习篮球,小学,初中,高中,大学均为学校的校篮球队员,擅长跳高,跳远,获国家二级运动员称号。2005年,陈晓在高考中同时考上中央戏剧学院,北京电影学院,南京艺术学院三所高等艺术院校,最终选择中戏。从读大三时起,他便在家乡合肥担任艺术学校的表演班代课教师,帮助艺术考生补习表演。陈晓
陈晓2013年,陈晓与陈妍希因拍摄电视剧《神雕侠侣》而结识。2015年8月27日,两人双双在个人微博公布恋情。2016年7月5日,陈晓与陈妍希在安徽合肥领证登记结婚；7月19日,两人在北京举办了结婚典礼；12月20日,儿子陈睦辰在台北出生。2021年12月20日,妻子陈妍希在社交平台上晒出新照片,为儿子星星庆祝生日,儿子星星眉眼间已能看出几分爸爸陈晓的味道。
参加公益活动2012年8月,陈晓参加了由中国社会福利基金会,春苗营养厨房公益基金和免费午餐基金联合承办的“盛满爱·建好厨房吃好饭”慈善晚宴,现场他还助拍了斯蒂芬马布里的球衣和球鞋,共募得善款125.1万元,善款被用于为宁夏,湖北,河南等省区数十个农村寄宿制学校建设春苗营养厨房,并为这些学前班儿童提供一年免费餐费。2013年11月,陈晓成为由中华环境保护基金会发起的公益活动“萤火行动”的爱心大使,同时,他还在微博上发起了“萤火行动益起来”的话题,以“心中有爱,爱中有光”为主题宣传,呼吁粉丝和社会为在山区没有电的孩子们送去光明,带去希望。2016年10月,陈晓以公益大使的身份参与“尚·StyleStarDesign”项目的公益行动,并为杂志《时尚先生Esquire》拍摄公益特刊的封面,随后还拍摄了公益微电影《一个拥抱,爱让我们不孤单》,号召全社会关爱和帮助艾滋病儿童,用大家共同的力量给予儿童更多关爱。2017年10月,作为“2017粉红丝带运动”代言人登上《时尚健康》封面,为“粉红丝带”公益项目发声。12月,陈晓加入中国文艺志愿者协会,成为第二批个人会员。2018年5月,陈晓跟随中国文联文艺志愿服务团去往绵阳,参与纪念“5.12”地震十周年公益慰问活动,为当地大学生上表演培训课并参与了慰问演出；9月,《中国影视明星社会责任研究报告》正式发布,陈晓位列第24名；随后,作为明星志愿者参与“韩红爱心·百人援陕”大型医疗援助公益行动；10月,出席中国文艺志愿者协会第二次全国代表大会。中国文艺志愿者协会理事2019年3月,陈晓作为青年志愿者参加中央电视台学雷锋志愿服务主题宣传特别节目《文明之光志愿中国》,表演朗诵《我就是雷锋》和歌曲《我们都是雷锋》；8月,奔赴四川参与“韩红爱心·百人援川”大型医疗援助公益行动；9月,跟随文联文艺志愿服务团走进三峡大坝所在地——湖北宜昌进行为期三天的慰问演出。2020年10月18日,担任中国视协新文艺组织和新文艺群体工作委员会委员。2021年5月,参与录制展现航天精神的文艺节目《向祖国报告》；7月,为河南暴雨灾区捐款；12月,陈晓参加第十一次全国文代会。2022年4月,陈晓与陈妍希捐赠防疫物资施援上海；7月,陈晓成为2022两岸青年峰会青年形象大使；11月,担任百年巨匠文体进校园公益大使。2023年8月,参加2023“韩红爱心百人援龙江”活动,前往黑龙江,为遭受水灾的人们提供支援与帮助。杂志封面陈晓写真百花迎春——中国文学艺术界2020春节大联欢出席活动