Kim begann mit der Disziplin Short-Track, wechselte aber 2010 zum Eisschnelllauf über. Als Grund nennt sie den Olympiasieg von Lee Seung-hoon, der auch die Disziplin wechselte und im Eisschnelllauf 2010 die Goldmedaille gewann. Sie gewann bei den Winter-Asienspielen 2011 in Astana und Almaty eine Silbermedaille über 3000 m. Bei den Eisschnelllauf-Einzelstreckenweltmeisterschaften 2013 gewann sie Bronze im Teamwettbewerb. Bei der Winter-Universiade 2013 gewann sie eine Silber- (3000 m) und eine Goldmedaille (1500 m). Bei den Olympischen Winterspielen 2014 in Sotschi startete sie über 1500 m, 3000 m und 5000 m, konnte jedoch keine Medaille gewinnen.