Kim Hye Soo sinh năm 1970, trong một gia đình khá giả tại Busan, Hàn Quốc. Từ thuở nhỏ, Hye Soo đã nổi bật so với bạn bè cùng trang lứa bởi làn da trắng mịn, đôi mắt biết nói và nụ cười rạng rỡ. Cũng nhờ ngoại hình xinh xắn, người đẹp có cơ hội xuất hiện trong nhiều video quảng cáo trên truyền hình khi mới 14, 15 tuổi.

Năm 1986, khi tròn 16 tuổi, Kim Hye Soo bước chân vào làng giải trí với vai Na Young trong phim điện ảnh "Ggambo". Trong phim, nhân vật Na Young là cô gái rắc rối và bất trị, vì giỏi taekwondo, cô luôn muốn giải quyết mọi chuyện bằng nắm đấm. Vai diễn giúp Hye Soo đến gần hơn với giấc mơ nghệ thuật khi giành được giải "Nữ diễn viên mới xuất sắc" ngay lần đầu xuất hiện trên màn ảnh rộng (giải được trao năm 1987).

Năm 18 tuổi, Kim Hye Soo nổi tiếng khắp Hàn Quốc nhờ nhan sắc thuần khiết và giọng hát đẹp khi tham gia một cuộc thi hát trên truyền hình. Khuôn mặt bầu bĩnh, ngây thơ giúp cô gây ấn tượng mạnh với các nhà làm phim. Thời ấy, các đài truyền hình liên tục phát lại ca khúc "Beautiful world" mà Kim Hye Soo từng biểu diễn.

Cũng năm 18 tuổi, người đẹp được trao vai chính Sun Shim Yi trong phim truyền hình cùng tên và nhận về giải "Nữ diễn viên mới xuất sắc" của đài KBS. Tài nhập vai và diễn xuất tinh tế giúp Kim Hye Soo được các đạo diễn đánh giá cao, mở ra nhiều cơ hội trở thành diễn viên chuyên nghiệp.

Những năm cuối thập niên 1980, Kim Hye Soo thường buộc tóc cao, để mái ngang và thu hút người đối diện bằng nụ cười tươi tắn. Các chuyên gia khi ấy đánh giá cô sở hữu nhan sắc tự nhiên, khỏe mạnh và ngoan hiền. 

Giai đoạn từ năm 1990 đến 1998, Kim Hye Soo tham gia 13 phim điện ảnh và 11 series truyền hình, trong đó có "Lost love" (1991), "First love" (1993), "Scent of apple blossoms" (1996), "Đam mê và thù hận" (1997)... 

Các vai diễn của cô thường là những cô gái nhu mì, cam chịu, hay khóc và yếu đuối - mô típ quen thuộc của phim Hàn thời ấy. Với hình ảnh này, cô khó tạo dấu ấn mạnh mà chỉ được đánh giá là gương mặt trẻ tài năng. Kim Hye Soo chưa thể vụt sáng thành sao hạng A dù nhận được vô số giải thưởng về diễn xuất.

Những năm sau đó, Kim Hye Soo bắt đầu thay đổi phong cách, khoác lên mình những trang phục gợi cảm, khác hẳn ngày mới bước chân vào làng giải trí. Nhan sắc của cô ngày càng cuốn hút hơn.

Bước ngoặt đến với Kim Hye Soo khi được mời đóng chính trong phim "Thành thật với tình yêu" ("Did we really love?") - series từng gây "bão" khắp châu Á khi phát sóng trên MBC vào năm 1999.

Trong series, Hye Soo thủ vai cô giáo Shin Hyung - người đã "đánh cắp" trái tim Kang Jae Ho (Bae Yong Joon đóng) bằng sự nhẹ nhàng, mong manh và nữ tính. Cuộc tình của họ trải qua nhiều thử thách, hạnh phúc và nước mắt đan xen nhưng vẫn bị chia lìa bởi cái chết của chàng trai. Nhờ cốt truyện hay và diễn xuất có chiều sâu, người đẹp và Bae Yong Joon chinh phục được những khán giả khó tính nhất. 

Sau "Thành thật với tình yêu", Kim Hye Soo ghi dấu ấn trong nhiều vai diễn và loạt phim ăn khách như: "Jang Hee-bin" (2003), "Thôi miên", "Đôi giày đỏ" (2005), "Style" (2009), "Biệt đội siêu trộm" (2012), "Thuật xem tướng" (2013), "Signal" (2016)... Trong năm 2017, cô tham gia hai phim, gồm cả điện ảnh và truyền hình.

Cô từng được tạp chí MovieWeek bầu chọn là gương mặt đẹp nhất màn ảnh xứ kim chi hồi năm 2006. Suốt hơn 30 năm hoạt động nghệ thuật, Kim Hye Soo đoạt nhiều giải thưởng danh giá và trở thành một trong những nữ diễn viên thành công nhất màn ảnh Hàn.

Hình ảnh gần đây của Kim Hye Soo. Gần 20 năm nay, người đẹp thường xuất hiện với trang phục táo bạo, khoe vòng một quyến rũ tại các sự kiện. Không chỉ thành công với phim ảnh, Kim Hye Soo còn là MC duyên dáng và năng động. Cô là người dẫn chương trình lâu đời nhất của lễ trao giải Rồng Xanh danh giá với 17 năm liên tiếp. Ở tuổi 47, Kim Hye Soo vẫn lẻ bóng và tuyên bố muốn sống độc thân, không lập gia đình.