李敏镐主演爱情动作剧《城市猎人》，饰演个性坚强的总统府警卫员金娜娜。这部电视剧在当年也是话题之作。7月，首次触电大银幕，在恐怖电影《猫：看见死亡的双眼》 中饰演被幽闭恐惧症所困扰的女主角素妍，也是首次与金东昱合作。11月，搭档千正明主演了都市励志剧《荣光的在仁》，饰演温暖热情的助理护士尹在仁，凭借该剧获得KBS演技大赏中篇电视剧女子优秀演技奖。2012年4月，获得第16届全球华语榜中榜亚洲影响力韩国风尚女艺人奖。5月，与宋承宪、金在中及李凡秀共同主演穿越剧《Dr. JIN》，在剧中一人分饰两角，扮演大家闺