Lim Sang-hyo surgiu no mercado audiovisual sul-coreano em meados dos anos 1990, conquistando enorme prestígio inicialmente nas passarelas de Seul. Como modelo de alta costura, ela desfilou para grandes marcas e estampou capas de revistas de moda conceituadas, destacando-se por sua altura e forte presença fotogênica antes de chamar a atenção de diretores para fazer testes de atuação.
Sua transição para as telas de cinema ocorreu com papéis pontuais que aproveitavam sua imponência visual. O projeto de maior alcance em sua filmografia foi o aclamado melodrama April Snow, lançado em 2005 e dirigido por Hur Jin-ho, onde atuou ao lado de astros como Bae Yong-joon e Son Ye-jin, interpretando a esposa hospitalizada do protagonista.
Após o casamento em 2006 com um empresário tailandês, ela se afastou quase que completamente dos holofotes e da rotina de gravações e desfiles para se dedicar à vida familiar. Contudo, ela manteve conexões com o mercado de arte e, após um longo hiato, retornou em participações independentes de curta-metragem como o projeto Incoerência em 2025.