1996年,凭借MBC电视剧《华丽的休假》出道。
1998年,参演MBC电视剧《双色婚纱》。
1999年,凭借首部电影《生死谍变》获得了第36届大钟奖新人女演员奖。
2000年,出演电影《银杏树之床2》。
2002年,搭档李宗元主演电影《密爱》,凭借此片获得第23届韩国电影青龙奖最佳女演员奖。
2004年,与好莱坞著名经纪公司William Morris签署了专属合同。同年出演了美国ABC电台的电视剧《迷失》(lost),饰演白善华。该剧描绘了人性的本质和复杂多变,播出后大受好评,收视率非常高,而且已经出口到100余家外国电台。
2005年,出演电影《六月的日记》,这是金允珍扬名好莱坞后回韩国拍摄的第一部电影。
2007年,主演电影《七天》,凭借悲情律师母亲刘智妍一角成功获得第45届韩国大钟奖最佳女演员。
2010年,主演电影《和声》,饰演洪贞慧一角。
2011年,搭档朴海日主演电影《跳动的心脏》,饰演蔡延熙。
2012年,主演惊悚片《邻居》。
2013年,出演美剧《情妇》,饰演心理医生Karen Rhodes。
2014年,出演《情妇》第二季。同年携手黄政民主演电影《国际市场》。