어린 시절 잡지 앙팡의 표지 모델로 활동하며 연예계에 첫발을 내디뎠고, 2009년 영화 여행자로 배우 데뷔했다. 당시 1,000대 1의 경쟁률을 뚫고 주연으로 발탁돼 섬세한 감정 연기를 선보였으며, 영화가 칸 국제영화제에 초청되면서 국내외 영화계의 주목을 받았다. 이후 아저씨, 이웃사람, 도희야, 눈길, 동네사람들 등 영화와 여왕의 교실, 마녀보감, 우수무당 가두심, 사냥개들 등의 드라마에 출연하며 아역 배우를 넘어 성인 배우로 성장했다. 김새론은 어린 나이부터 뛰어난 연기력으로 국내외 영화제에서 다수의 신인상을 수상하며 대한민국을 대표하는 아역 배우로 자리매김했다. 특히 영화 아저씨에서는 원빈과 호흡을 맞춰 깊이 있는 감정 연기를 선보였고, 도희야에서는 복합적인 내면을 지닌 소녀를 섬세하게 표현해 배우로서 한 단계 성장했다는 평가를 받았다. 자연스러운 생활 연기와 풍부한 감정 표현을 강점으로 다양한 장르에서 활약했으며, 차세대 주연 배우로 큰 기대를 받았다. 그러나 2022년 음주운전 사고로 활동을 중단했고, 이후 복귀를 준비하던 중 2025년 2월 16일 향년 24세로 세상을 떠났다. 그의 갑작스러운 비보는 영화계와 팬들에게 큰 안타까움을 남겼으며, 뛰어난 재능을 지녔던 배우로 기억되고 있다. 2026년 우리는 매일매일에서 Han Yeo-ul 역을 맡았다. 2025년 기타맨에서 유진 역을 맡았다. 2023년 사냥개들에서 김현주 역을 맡았다.