En 2001, à l’issue de sa formation, elle intègre le CHU de Rennes[3].
En 2011, Nolwenn Febvre fonde l’association «Les P’tits Doudous du CHU de Rennes» pour améliorer la prise en charge de l’enfant opéré.
Elle prend contact avec l’enseigne française Moulin Roty, fabricant de doudous et jouets, qui lui offre un carton de doudous à distribuer aux enfants hospitalisés pour les rassurer et dédramatiser leur parcours au bloc opératoire. Moulin Roty devient un des principaux partenaires de l’association[4].
Le modèle de l’association se développe en France, dans les hôpitaux et cliniques[3]. Les objectifs sont: diminuer l’anxiété et améliorer le vécu des enfants opérés et de leurs parents, en leur offrant des doudous et en développant des actions innovantes.
L’association nationale met en place une économie circulaire en recyclant des déchets hospitaliers auparavant jetés[4] (150 tonnes par an) afin de financer les cadeaux de 100 000 enfants par an. En parallèle, l’association élabore des supports numériques (serious game, réalité virtuelle…) pour rassurer enfants et parents.
En 2014, la première application numérique "Le Héros, c'est toi!" voit le jour grâce à un partenariat avec la société Niji[4]. Cette innovation en santé permet de distraire l'enfant sur son parcours opératoire et de diminuer près de 80% la prémédication[4].
En 2017, l’association nationale «Les P’tits Doudous» est créée, Nolwenn Febvre est nommée présidente. L’organisme est basé à Vern-sur-Seiche, en Ille-et-Vilaine.
Le , elle est invitée à l’Élysée par le président Emmanuel Macron, à l’occasion de ses vœux aux forces vives de la nation[5].
Depuis 2016, le navigateur Armel Tripon est partenaire de l'association que préside Nolwenn Febvre. En juin 2025, il met à l'eau un Imoca baptisé Les P'tits Doudous[6].
Prix et distinctions
Décoration
Nolwenn Febvre et François Hollande, lors de la remise de médaille du Chevalier de l'ordre du mérite en 2020.