Kim So-hyun nasceu na Austrália e se mudou com sua família para a Coreia do Sul em 2003, quando tinha apenas quatro anos de idade. Ela surgiu na televisão coreana ainda na infância como atriz mirim, estreando oficialmente em 2006 no drama especial Ten Minute Minor. Sua expressividade precoce chamou a atenção do público geral e abriu caminho para que ela participasse de produções de época marcantes, onde interpretou as versões mais jovens de diversas protagonistas famosas.
Sua transição para papéis principais aconteceu com naturalidade na adolescência, impulsionada pelo drama escolar Who Are You: School 2015, no qual interpretou irmãs gêmeas com personalidades opostas. Ela continuou conquistando bons índices de audiência e aclamação em projetos populares como a comédia romântica de fantasia Bring It On, Ghost e o romance tecnológico Love Alarm, que teve grande repercussão internacional. Em 2021, ela protagonizou o épico histórico River Where the Moon Rises, mostrando um amadurecimento técnico notável ao viver uma princesa guerreira.
Entre 2023 e 2026, a atriz focou em comédias românticas contemporâneas e tramas focadas no crescimento pessoal de seus personagens. Ela liderou o elenco de Meu Adorável Mentiroso e, logo em seguida, apostou na leveza do drama Abraço da Serendipidade em 2024. Mantendo-se ativa no setor audiovisual, ela foi escalada para o papel principal na produção Um Bom Garoto, projeto de ação e comédia dramática que movimentou o mercado e os fóruns de fãs durante o ano de 2025.