Kim Tuyến sinh ngày 21 tháng 3 năm 1987 tại Thành phố Hồ Chí Minh trong một gia đình có 4 anh chị em. Ba mẹ cô làm kinh doanh. Cô sở hữu chiều cao 1m72.

Cô được khán giả biết đến vào năm 2006 khi đoạt giải nhì cuộc thi Phụ nữ thế kỷ XXI[1]. Đây là một chương trình truyền hình thực tế đi tìm hình ảnh người phụ nữ hiện đại, năng động. Cuộc thi năm đó còn có một số gương mặt được chú ý như diễn viên Lã Thanh Huyền, Hà Hương, Á hậu Ngọc Lan.

Kim Tuyến lập gia đình năm 19 tuổi khi đang là sinh viên đại học RMIT. Cô từng chia sẻ rằng ba mẹ hai bên là bạn bè nên chuyện tình với chồng cũ đến rất nhẹ nhàng. Hơn nữa, gia đình cô quan niệm "có con gái trong nhà như chứa bom nổ chậm", vì thế cô kết hôn để ba mẹ yên tâm. Cuộc hôn nhân của cô đổ vỡ sau 2 năm chung sống. Kim Tuyến trở thành bà mẹ đơn thân đến tận bây giờ. Hiện nay, cô tập trung phát triển sự nghiệp và dành mọi sự quan tâm cho cô con gái đầu lòng Khánh Ngọc. Mặc dù có một người đàn ông tốt bên cạnh cô suốt nhiều năm nhưng nữ diễn viên Tuổi thanh xuân chưa tính đến chuyện kết hôn.[2]

Điều khiến người ta nhớ đến Kim Tuyến nhiều nhất chính là cô thường xuất hiện trên màn ảnh với tư cách là một diễn viên. Mặc dù không được học qua trường lớp đào tạo nhưng khả năng diễn xuất của Kim Tuyến khiến diễn viên trong nghề phải thán phục. Điều đó được minh chứng khi cô giành được thành tích "Nữ diễn viên chính xuất sắc" của giải Cánh diều vàng năm 2009 với vai diễn trong phim Chuyện tình đảo Ngọc. Kim Tuyến là cái tên rất quen thuộc với màn ảnh truyền hình qua nhiều vai diễn ấn tượng, trong đó có phim Tuổi thanh xuân hợp tác Việt-Hàn chiếu trên kênh VTV3. Sau phim Cát nóng của đạo diễn Lê Hoàng, Ngủ với hồn ma là phim điện ảnh thứ hai của Kim Tuyến.[3]

Ngày 30 tháng 3 năm 2015, nữ diễn viên Tuổi thanh xuân tham gia sự kiện trồng cây, gây rừng tại một trong những cánh rừng đẹp nhất Đông Nam Á.[4]

Cô cũng đồng thời là Đại sứ thiện chí kêu gọi không kỳ thị người nhiễm HIV/AIDS.[5]