Han Hyo-joo nasceu em Cheongju e chamou a atenção do público ao vencer um concurso de beleza adolescente em 2003, o que abriu as portas para suas primeiras aparições na televisão coreana. Ela estreou oficialmente na sitcom Nonstop 5 e rapidamente engatou papéis em dramas de romance. O divisor de águas veio em 2009 com Brilliant Legacy, um sucesso estrondoso de audiência que a transformou em um dos nomes mais requisitados do setor audiovisual coreano.
Depois de conquistar o prestigiado Baeksang Arts Awards pelo drama histórico Dong Yi, ela passou anos focada no cinema, estrelando produções de peso como o romance de fantasia The Beauty Inside e o suspense Cold Eyes. Em 2021, ela retornou com tudo para a TV no thriller apocalíptico Happiness, entregando uma personagem de ação marcante. Logo em seguida, ela reforçou esse lado mais físico e maduro ao interpretar uma mãe com superpoderes no sucesso de ficção científica Moving.
Entre 2024 e 2026, ela manteve o ritmo acelerado com projetos diversificados no audiovisual. Ela liderou o suspense de ficção científica Blood Free (Sem Sangue) no papel de uma CEO enigmática e partiu para o mercado japonês ao ser escalada para a série de romance da Netflix Anonymous Romantic (Românticos Anônimos), contracenando com Shun Oguri. Ela segue ativa transitando entre produções coreanas e parcerias internacionais.