Lee Chung-ah nasceu em Ansan e cresceu em um ambiente familiar ligado à atuação, já que seu pai é o ator de teatro Lee Seung-chul. Ela começou a trabalhar no setor audiovisual coreano em 2002 com papéis menores no cinema, mas ganhou atenção do público geral em 2004 ao protagonizar o filme de romance adolescente Romance of Their Own, trabalho que lhe rendeu prêmios de revelação.
Após o sucesso inicial, ela partiu para a televisão coreana e construiu uma lista de projetos variados, alternando entre comédias românticas e melodramas. Entre seus papéis mais lembrados pelo público estão produções como Flower Boy Ramyun Shop e o suspense corporativo VIP. Sua capacidade de transmitir sofisticação fez com que ela recebesse papéis de personagens imponentes e de alta classe social.
Sua atividade recente inclui a participação na série Celebrity, lançada em 2023, onde interpretou a elegante Yoon Shi-hyeon. Em 2024, ela apostou no mistério ao integrar o elenco de Esconda-se (Hide) no papel de Ha Yeon-joo. A atriz segue escalada para novas produções na TV e no streaming, mantendo uma presença constante nas telas coreanas através de personagens complexos.