Graduada de Kaywon High School of the Arts, Kim hizo su debut como actriz en 1992. Trabajó inicialmente como actriz en televisión por más de una década antes de dar el salto a las películas, diciendo en una entrevista que, "yo estaba haciéndome mayor, y odiaba convertirme en complaciente".[1] En 2005, Kim hizo su primer protagonico en la gran pantalla con un papel en la pelicula del director Lee Yoon-ki This Charming Girl, el personaje de una estudiante soltera de veinte-algo la cual trabaja en una oficina de correos. La película fue bien recibida por la crítica, y Kim misma recibio alabanzas, con El Japan Times alagando su desempeño en la película.[2] Kim ganó el premio a Mejor Actriz en el Festival Internacional de Cine Singapur, y la Mejor Actriz revelación en los Blue Dragon Film Awards, Busan Film Critics Awards, y Korean Film Awards, con una nueva nominación en los Grand Bell Awards. Debido al éxito de This Charming Girl en el circuito internacional del festival de cine , y el reconocimiento de su papel en la promoción de la cultura coreana en el extranjero, Kim fue invitada a un almuerzo en la Casa Azul , donde se entrevistó con el entonces Presidente de Corea del Sur, Roh Moo-hyun y la Primera Dama Kwon Yang-suk.[3]
En 2006 Kim apareció en varias películas, primero con Jo Jae-hyun, en el melodrama Romance, a pesar de que fue públicamente críticada acerca de la falta de profundidad de su personaje.[4] En octubre de 2006, interpreto a una víctima del derrumbe del edificio de las Tiendas Sampoong en Traces of Love, la cual fue seleccionada como la película de apertura de la 11 de Pusan International Film Festival.[5] En noviembre de 2006, Kim protagonizó junto a Han Suk-kyu el drama romántico Solace, recibiendo una nominación a Mejor Actriz en los Korean Film Awards.
Ella estuvo por un período de seis años en una relación con el actor Kim Joo-hyuk, con quien co-protagonizó en el 2002 la serie de la SBSLike a Flowing River. La pareja se separó en 2009.[6][7][8]
Después de que su cambio en el estado de relación de Facebook se filtrase en marzo de 2012, Kim confirmó que ella estaba saliendo con un coreano-canadiense 16 años menor que ella. La pareja se separó en 2013.[9][10][11]
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