Ko sinh ra trong ikuno, Osaka, Nhật Bản, cha mẹ gốc Triều Tiên[8]. Ngày tháng năm sinh của Ko và tên tiếng Nhật trong hồ sơ chính thức của Nhật Bản là 26 tháng 6 năm 1952 và Takada Hime[4]. Có vẻ như rằng cha bà là Ko Gyon-tek làm việc tại Osaka trong một nhà máy may thuộc quản lý của Bộ chiến tranh của Nhật Bản[9][10]. Ko cùng với gia đình chuyển đến CHDCND Triều Tiên tháng 5 năm 1961 hoặc năm 1962 như là một phần của một chương trình hồi hương[4][11]. Trong năm 1970, Ko bắt đầu làm việc như một vũ công cho Đoàn Nghệ thuật Mansudae ở Bình Nhưỡng. Em gái Ko Yong-suk của bà đã xin tị nạn từ Đại sứ quán Hoa Kỳ tại Bern, Thụy Sĩ trong khi đang sống ở đó để chăm sóc Kim Jong-un trong ngày ông theo học ở đó, theo tình báo quốc gia của Hàn Quốc; Các quan chức Hoa Kỳ sắp xếp việc tị nạn cho Ko Yong-suk mà không tham vấn các quan chức Hàn Quốc[12].

Người ta cho rằng Ko và Kim Jong-il lần đầu tiên gặp vào năm 1972[13]. [12] Năm 1981, Ko đã sinh con trai Kim Jong-chul, con đầu tiên của Ko với Kim. Đây là đứa con thứ ba của Kim, dưới con trai Kim Jong-nam (sinh năm 1971 với Song Hye-rim), và con gái Kim Sul-song (sinh năm 1974 với Kim Young-sook). Con thứ hai của Kim Jong-il với Ko, hiện là lãnh đạo tối cao Triều Tiên Kim Jong-un, sinh sau Kim Jong-chul từ một đến ba năm. Con thứ ba của họ, Kim Yo-jong, là con gái, được cho là khoảng 23 tuổi vào năm 2012[14][15]. Tuy nhiên, năm sinh của Kim Yo-jong cũng được cho là năm 1987[13].

Ngày 27 Tháng Tám 2004, nhiều nguồn báo cáo rằng Ko đã qua đời ở Paris, có thể là do bệnh ung thư vú[16]. Tuy nhiên, có một báo cáo khác, nói rằng Ko đã được điều trị tại Paris vào mùa xuân năm 2004 và sau đó bay trở về Bình Nhưỡng, nơi Ko rơi vào tình trạng hôn mê và qua đời vào tháng 8 năm 2004[17].

Năm 2012, Kim Jong Un đã cho xây dựng một ngôi mộ cho Ko trên núi núi Taesong.[18][19]