Elle est diplômée de l’Art Institute de Chicago, où elle a étudié la peinture et la vidéo. Elle a réalisé plusieurs courts-métrages expérimentaux et a également produit les trois longs métrages de Bradley Rust Gray, avec qui elle est associée via la société « SoAndBrad » : Salt (2003, prix Caligari de la section Forum au Festival de Berlin) ; The Exploding Girl (2009, avec Zoé Kazan dans le rôle titre), présenté notamment aux Festivals de Berlin, Tribeca, Seattle et Jack And Diane (2012, avec Juno Temple dans le rôle principal), sélectionné aux Festivals de Tribeca et Locarno.

Son premier long métrage comme réalisatrice, In Between Days (2006), a obtenu notamment le prix spécial du jury au Festival de Sundance et le prix Fipresci au Festival de Berlin. Treless Mountain (2008), son deuxième film, a reçu le soutien de la Cinéfondation à Cannes, avant d’être présenté notamment aux Festivals de Toronto, Pusan et Berlin, où il a décroché le prix du Jury œcuménique. Son troisième film, For Ellen (2012), a été sélectionné aux Festivals de Sundance, de Berlin et de Deauville. So Yong Kim travaille actuellement à l’écriture de son quatrième long métrage. Elle fait partie, selon la revue « Filmmaker Magazine », des 25 réalisateurs actuels les plus importants.