Karir Kim dimulai saat dia debut dalam musikal Jack the Ripper pada tahun 2009, dan sejak itu dia telah memiliki karir yang panjang dalam bermain drama dan musikal. Pada tahun 2021, dia semakin dikenal melalui serial televisi Beyond Evil, Hospital Playlist 2, Bad and Crazy, dan Extraordinary Attorney Woo.

Pada tahun 2022, Kim semakin terkenal berkat perannya sebagai Lee Sa-ra, seorang pelukis pecandu narkoba dan salah satu pelaku kekerasan sekolah dalam serial TV Netflix The Glory. Dalam sebuah wawancara, Kim mengungkapkan bahwa sutradara memilihnya untuk peran tersebut karena matanya. Kim melakukan banyak penelitian dan referensi saat mempersiapkan peran ini. Pada bulan April 2023, Kim menandatangani kontrak dengan Gram Entertainment, agensi satu orang yang didirikan oleh manajernya yang telah lama bersamanya. Kim juga dijadwalkan akan muncul dalam drama tvN The Uncanny Counter musim kedua, yang dijadwalkan tayang pada paruh kedua tahun 2023.

Namun, pada bulan September 2023, setelah musim kedua The Uncanny Counter selesai tayang (di mana Kim menjadi anggota pemainnya), muncul kontroversi mengenai dugaan penganiayaan di sekolah yang dialamatkan kepada Kim. Dia diduga merupakan anggota geng pengganggu sekolah yang terkenal di sekolah menengahnya. Kim kemudian mengakui bahwa dia hanya menjadi penonton, namun membantah keterlibatannya secara langsung dalam penganiayaan teman sekolahnya di masa lalu, berbeda dengan klaim korban yang mengatakan bahwa Kim terlibat.

Sampai saat ini, filmografi Kim Hieora belum tercatat. Dia juga belum menerima penghargaan atau nominasi yang diketahui.