1973年11月7日，金允珍出生于韩国首尔。1980年，随父母移民到美国。小时候的她很害羞，为了克服胆怯，在七年级时上了戏剧课，她很快便出演了音乐剧并因此爱上了表演。高中就读于纽约艺术高中，毕业后，金允珍进入波士顿大学戏剧系修读表演艺术，获得学士学位后到英国留学，在牛津大学戏剧学院专攻表演。学成之后，她出演过多部话剧作品[9][10] 。
1996年，在偶然的机会下，金允珍被推荐到韩国MBC电视台的电视剧《华丽的假期》剧组试镜，从而顺利出演了该剧，由此进入演艺圈[9][11] 。
1997年12月6日，与金喜善、李升妍、申贤俊等共同出演的爱情剧《双色婚纱》首播[12] 。1998年4月14日，与竹野内丰、藤原纪香等合作出演的爱情剧《网路情人》开播[5] 。
1999年2月13日，与韩石圭、崔岷植、宋康昊联袂出演的谍战动作片《生死谍变》上映，她在片中饰演北朝鲜秘密部队8军团所属的王牌狙击手“李芳熙”，凭借该角色获得了第36届韩国电影大钟奖最佳新人女演员[5] 。
2000年11月11日，与金锡勋、薛景求、崔真实联合主演的古装爱情片《银杏树床2》上映[10] ，凭借该片获得了第21届韩国青龙电影奖最佳女配角奖提名。2001年6月23日，与哀川翔、柳叶敏郎、阿部宽等合作主演的犯罪喜剧片《亡命野鸳鸯》上映。
2002年4月19日，与车仁表领衔主演的喜剧电影《铁沙掌》上映[13] ；6月13日，与金承佑、崔民秀共同主演的科幻动作片《昨天》上映[13] ；11月8日，搭档李钟原主演的爱情电影《密爱》上映[14] ，凭借此片获得了第23届韩国青龙电影奖最佳女演员奖[1] 。
2004年，与好莱坞经纪公司William Morris签署了专属合同[4] ；同年9月22日，出演的美国ABC电台的科幻悬疑剧《迷失第一季》首播，该剧由J·J·艾布拉姆斯执导[2] 。