2009 年，魏小欢出演张夷非执导的电影《非常押解》，在片中饰演精神病三丫；同年，参演赵晨阳执导的家庭生活剧《说谎的爱人》。 2012年，被导演王家卫被选中出演功夫电影《一代宗师》，在片中饰演红阿姑。影片杀青后，由于她对武术的热爱，拜师于八卦掌武术指导韩燕武门，研习八卦掌并成为第五代传人。 2014年，参加北京市传统武术比赛中，获八卦掌女子青年组冠军。 2015年12月18日，参演的奇幻冒险电影《鬼吹灯之寻龙诀》上映，在片中饰演极左激进派的知青班长“王霞”。 2016年1月，参加女性户外励志综艺节目《怒放霸王花》  。 2017年，主演电影《刺客2》，在片中饰演皓雪；同年，主演的电影《绝色特攻》、《绝色兵团之正义联盟》上映，在片中饰演猎隼。 2018年4月，主演由路云飞执导的电影《绝色营救》在西双版纳、泰国两地开机，剧中饰演猎隼；同年，主演的电影《八角笼》在电影频道播出，在剧中饰演韩冰；同年，主演分别由林珍钊和麦子善导演的黄飞鸿系列电影《黄飞鸿之南北英雄》和《黄飞鸿之怒海雄风》，在片中饰演路小月。 2019年，与杨竣羽合作主演动作电影《空拳赤手》；同年，参演电影《花木兰传奇》；同年，参演电影《抓轨特工》。