Kim So-hyun sinh ra tại Úc và hiện đang sống tại Seoul cùng với mẹ và em trai. Cô theo học tại trường Tiểu học Hoeryong, Tiểu học Towol và trường cấp 2 Munjung. Do quá bận rộn nên sau khi tốt nghiệp cấp hai, So-hyun lựa chọn hình thức tự học tại nhà (home-schooling) để có nhiều cơ hội phát triển và tập trung cho sự nghiệp diễn xuất.

Sự nghiệp diễn xuất của Sohyun đến với cô như không có gì sắp đặt trước. Thuở còn là một đứa trẻ, Sohyun cảm thấy việc con người xuất hiện được trong màn ảnh bé tí của ti vi là một chuyện rất thần kì. Vì thế mà Sohyun đã xin mẹ cho mình được một lần trải nghiệm cảm giác đó. Kể từ lúc ấy, Kim Sohyun đã "nên duyên" với nghiệp diễn tự bao giờ.

Kim So-hyun khởi đầu nghiệp diễn với tư cách là diễn viên nhí. Năm 2012, Kim So Hyun lần đầu tiên gây ấn tượng với khản giả nhờ vai diễn Yoon Bo-kyung trong bộ phim nổi tiếng Mặt trăng ôm mặt trời. Bộ phim giúp cô nhận giải Diễn viên nhí xuất sắc nhất của đài MBC. Tiếp đó, cô đóng vai Lee Soo-yeon thuở nhỏ, về sau do Yoon Eun-hye đảm nhiệm trong bộ phim bi kịch Missing You. Diễn xuất của Kim So-hyun trong phim được đánh giá cao nhờ bộc lộ nội tâm sâu sắc của nhân vật chính.

Năm 2015, Kim So-hyun gây ấn tượng lớn với School 2015: Who are you?. Bộ phim đã thu hút đông đảo khán giả, Kim So-hyun cũng đã nhận được nhiều lời khen về diễn xuất.

Kim So-hyun sau đó liên tục nhận những vai chính. Năm 2016, bộ phim Chiến nào ma kia của cô đã thu hút nhiều sự chú ý. Năm 2017, Kim So-hyun đóng phim cổ trang Mặt nạ quân chủ,bộ phim đã nhận được giải thưởng Phim Hay nhất và Kịch bản xuất sắc nhất của lễ trao giải phim truyền hình Hàn Quốc.

Năm 2017, So-hyun đã trúng tuyển vào trường đại học Hanyang, bắt đầu theo học khoa Sân khấu-Điện ảnh và trở thành tân sinh viên của trường.

Nắm 2018, Kim So-hyun lần đầu thử sức với vai diễn trưởng thành trong bộ phim Đài phát thanh tình yêu. Năm 2019, cô tham gia phim chuyển thể từ webtoon nổi tiếng- Chuông báo tình yêu. Cùng năm, cô xuất hiện trong Tiểu sử chàng Nokdu. Kim So-hyun cũng tham gia dẫn chương trình cho show âm nhạc MBC Music Core và chương trình thực tế sinh tồn Under Nighteen.

Kim So-hyun dù tuổi đời còn trẻ nhưng rất tài năng, cô được công nhận và đánh giá cao trong diễn xuất, là một nữ diễn viên triển vọng nối tiếp thành công của các tiền bối đi trước.