Kim Young-ae a commencé sa carrière d'actrice en intégrant le 3e recrutement ouvert de MBC en 1971. Elle a fait ses débuts au cinéma dans la série télévisée policière Chef Inspecteur et a par la suite construit une carrière prolifique au cinéma et à la télévision.
Après ses débuts au cinéma en 1973 dans Vive les grenouilles de l'île, Kim a été particulièrement active au grand écran dans les années 1970 et au début des années 1980, apparaissant dans des films comme Wang Sib Ri, Mon village natal (aussi connu sous le nom de Wangsimni ou Une romance oubliée, 1976), Soudainement à minuit (1981) et Journal du roi Yeonsan (1987).
En vieillissant, Kim s'est progressivement tournée vers davantage de travail télévisuel. Parmi ses drames télévisés notables figurent Reine Min (1973), Ilchul (ou Lever du soleil, 1989), La belle-mère pie (1991), La rivière des frères (1996), Vagues (1999), Allez maman, allez ! (2003), Hwang Jini (2006), Famille royale (2011) et La lune qui embrasse le soleil (2012).
En 2009, elle a reçu des éloges pour son interprétation d'une mère en phase terminale mais têtue entretenant une relation amour-haine avec sa fille dans le film dramatique Aeja (connu internationalement sous le titre Adieu maman). Un autre rôle notable était celui d'une restauratrice de Busan dont le fils est arrêté et torturé dans les années 1980 dans L'Avocat (2013). Kim a par la suite remporté le prix de Meilleure actrice dans un second rôle aux Grand Bell Awards et aux Blue Dragon Film Awards pour ses performances.
