新进导演洪尚秀的作品《处女心经》（）的女主角，并凭着本片夺得大钟赏的新人奖。2004年，她在现时韩国史上第二入场观看率的电影《太极旗飘扬》中担任女主角，饰演朝鲜战争中为求家庭生计而参与共产党集会并被因此被南方政府枪杀的角色。2005年2月22日，在京畿道城南市盆唐区的公寓中被家人发现留下遗书，并且同时割腕及上吊自杀。有推测指出李恩宙自从《爱的蹦极》（又译《情约笨猪跳》）开始，到《向左爱向右爱》及《太极旗飘扬》，她所演的角色不是意外早死、就是因病早逝，都是红颜薄命，所以指她可能是不能从之前剧集中抽离角色。