2007年本科毕业后，纪家萱进入北京大学攻读硕士学位，师从著名学者陈平原教授，研究方向为“五四时期女性文学与社会思潮”。2010年，其硕士论文《觉醒与突围：论冰心作品中的女性意识》获“全国优秀硕士论文提名”，同年进入中国社会科学院文学研究所担任助理研究员。
2012年，纪家萱赴美国哈佛大学东亚系访学，系统研究20世纪海外华文文学，期间发表《跨文化视阈下的萧红研究》等3篇核心期刊论文。2015年回国后晋升为副研究员，主持国家社科基金项目“中国当代女性作家创作生态研究”，出版专著《镜城突围：20世纪中国女性文学的空间叙事》，该书获2018年“中国当代文学研究优秀成果奖”。
在学术研究之外，纪家萱长期关乡村文化振兴，2017年起参与“乡土文学扶持计划”，组织青年作家深入云南、贵州等地采风，指导出版《大山里的文学课》系列丛书。2020年，她发起“数时代的文学传播”学术论坛，推动传统文学与新媒体融合实践。
纪家萱的学术视野兼具历史纵深感与现实关怀，研究成果多次被《中国社会科学》《文学评论》等权威期刊收录。她曾获“霍英东青年教师奖”“中国社会科学院优秀青年学者”等荣誉，2022年入选“国家万人计划青年拔尖人才”。生活中，她坚持书法与国画创作，作品曾在两岸文化交流展中展出。