子役としてキャリアをスタートさせたキムは、2006年にユ・スンホとともに動物映画『Hearty Paws』に初出演しました
2013年、キムはテレビドラマ『女王の教室』に出演し、2013年MBCドラマアワードで最優秀若手女優賞を受賞した。 次にキムは、キム・リョウリンの小説を映画化した『Thread of Lies』に出演し、いじめの被害者を演じた彼女は、百想芸術大賞で新人女優賞を受賞した。
2015年、キムはドラマシティのテレビスペシャル『スノーイロード』で主役を務めた。この2部構成のドラマは、第二次世界大戦中の日本統治下の韓国における「慰安婦」を描いたもので、後に映画として劇場公開された
2017年、キムはウェブドラマ『スウィート・リベンジ』に主演し、好評を博し、オンラインでの再生回数は1100万回を超えました。同年、ファンタジー超大作『神々と共にある：二つの世界』に主演。同作品は韓国で2番目に高い興行収入を記録し、キムはブルー・ドラゴン・アワードで助演女優賞を受賞した。その後、続編の『神々と共に去りぬ』でも再び主演を務めた。
2018年、キムはドラマ映画『ヨンジュ』に主演し、環境から急成長を余儀なくされた孤独な少女を演じた。同年、2話完結のロマンスドラマ『美味に酔いしれて』に出演した。
2019年、キムはドラマ映画『イノセント・ウィットネス』でチョン・ウソンと共演。発達障害に悩む少女を演じて好評を博し、ハン・ジミン、ゴ・アソン、キム・ヘス、キム・ヒエらと共に第55回百想芸術大賞の主演女優賞にノミネートされた。
また、『イノセント・ウィットネス』で第39回ゴールデン・シネマ映画祭の主演女優賞を受賞した。
