Năm 1978, Lee Mi-sook bắt đầu dấn thân vào làng giải trí Hàn Quốc sau khi giành chiến thắng trong cuộc thi Vẻ đẹp Lotte. Lee Mi-sook ra mắt trong bộ phim vào năm 20 tuổi tên Thoughtless Momo vào năm 1979. Vào giữa những năm 80, cô đã trở thành một trong những nữ diễn viên nổi tiếng nhất thời đấy. Cùng với Lee Bo Hee và Won Mi-kyung, họ chiếm ưu thế trên màn ảnh và được gọi là "Troika thập niên 1980". Những bộ phim nổi tiếng nhất của cô trong khoảng thời gian này bao gồm Whale Hunting và The Winter That Warm It của Bae Chang Ho, Mulberry và Eunuch của Lee Doo-yong, và Wanderer in the winter của Kwak Ji-kyun. Sự nghiệp đầu tiên của cô ấy kéo dài cho đến khi bộ phim Love Triangle vào năm 1987, và sau đó cô rời khỏi làng điện ảnh sau khi cưới

Hơn mười năm sau, đến năm 1998, cô trở lại với vai diễn được ca ngợi rộng rãi trong bộ phim An Affair của E J-yong, về một người phụ nữ yêu chồng của người chị gái. Sử dụng bộ phim này như là một bàn đạp, cô đã khởi động lại sự nghiệp của mình.

Năm 2000, cô tham gia vào dự án cao quý The Legend of Gingko, được sản xuất bởi hãng phim Kang Je-gyu theo sau thành công của Shiri (mặc dù bản thân Kang không chỉ đạo). Tuy nhiên bộ phim là một thất bại trong kinh doanh và cả thất vọng trong ngành điện ảnh. Hai bộ phim tiếp theo của cô là Kiss Me Much và Oh! Lala Sisters, cũng ít nhiều không được quan tâm qua bởi khán giả. Ngược lại, sự xuất hiện của cô trong các bộ phim truyền hình như Solitude (2002) đã giúp cô lấy lại vị thế trong mắt khán giả.

Tuy nhiên, năm 2003 là một trong những năm thành công nhất của Lee, với vai diễn được ca ngợi của cô trong Untold Scandal của E J-yong, một bộ phim dựa trên cuốn tiểu thuyết Dangerous Liaisons thời nhà Triều Tiên.

Tiếp theo cô vai diễn trong Hellcats, một bộ phim hài lãng mạn năm 2008 với cuộc sống và tình yêu của ba nhân vật trong các giai đoạn khác nhau. Sau đó, vào năm 2009, cô phối hợp với E J-yong trong Actresses, một tác phẩm nửa hài với sáu nữ diễn viên không muốn chia sẻ ánh đèn sân khấu dù từng chơi thân với nhau.

Trong năm 2011, cô đã cho ra mắt một bộ đồ lót Starit, được bán trên các kênh mua sắm tại nhà. Đây là trường hợp hi hữu vì trong những năm trước đó về mặt lịch sử của ngành thời trang đối với phụ nữ trung niên. Nhưng từ năm 2008, các hình ảnh thời trang của các nữ diễn viên như cô, Choi Myung-gil và Kim Hee-ae đã trở thành tượng đài cho thời trang phụ nữ trung niên tại Hàn Quốc, và các nhãn hiệu nhắm đến mục tiêu cụ thể của phụ nữ độ tuổi 40 và 50 đã tăng lên. Nhưng cô vẫn là một trong người có những tạp chí thời trang nổi tiếng nhất cho phụ nữ trung niên

Cô vẫn tiếp tục đóng phim truyền hình, với vai trò là một bà mẹ kế có các hành động thô tục, ích kỉ trong Cinderella's Sister, một đánh giá khá thành công trong năm 2010.

Sau khi đánh giá về chương trình tài năng diễn xuất thực tế Miracle Audition, cô đã tổ chức show truyền hình cáp Bad Scene, trong đó có những người nổi tiếng đã tiết lộ những cảnh xấu hoặc xấu hổ từ quá khứ của họ.