김보미는 발레를 전공한 무용 배경을 가진 배우로, 세종대학교 무용학과(발레 전공)에서 교육받았다. 2008년 케이블 채널 ETN의 《스타 복제 프로젝트 2%》에 우승하면서 엔터테인먼트 회사와의 전속 계약권을 받았고, 같은 해 SBS 드라마 《바람의 화원》을 통해 배우로 정식 데뷔했다. 드라마 속 눈웃음으로 시청자들의 주목을 받은 후, 영화 《써니》에서 미스코리아를 꿈꾸는 소녀 복희 역을 맡아 700만 관객을 기록하는 흥행작에 참여했다. 이후 《내 딸 꽃님이》 등 다양한 드라마와 영화에 꾸준히 출연하며 활동을 이어나가고 있으며, 동안의 외모로 실제 나이보다 어려 보인다는 평을 받고 있다. 2026년 21세기 대군부인에서 연회 게스트 역을 맡았다. 2019년 단, 하나의 사랑에서 금니나 역을 맡았다. 2019년 너 미워! 줄리엣에서 이영주 역을 맡았다.