Ai tempi delle scuole superiori, Han Ga-in apparve in un quiz televisivo e in un'intervista con alcuni compagni di scuola, venendo notata dalle agenzie di spettacolo, che le offrirono dei contratti.[2] Il suo debutto fu in uno spot pubblicitario della Asiana Airlines nel 2002, anno in cui entrò nel cast del dramaHaetbit sanyang. I KBS Drama Awards la nominarono come migliore attrice per Noran sonsugeon nel 2003 e per Ae-jung-ui jo-geon nel 2004.[3] Nel 2005, apparve nel videoclip di Only Wind, Only Wind degli SG Wannabe.
Dopo Manyeo Yoo-hee del 2007, Han criticò pubblicamente il regista e gli sceneggiatori per la scarsa qualità della serie, dopodiché si prese tre anni di pausa dalla recitazione. Tornò sugli schermi con Nappeun namja, in cui tentò di rimpiazzare la sua immagine di ragazza innocente con quella di una donna materialista che sogna la scalata sociale.[4][5][6][7]
Il 2012 la vide interpretare i panni della sciamana Wol nella serie storica Haereul pum-eun dal, che ottenne un grande successo di pubblico, con l'ultimo episodio a quota 40% di share.[3][8] Il film Geonchukhakgaeron, inoltre, stabilì un record di incassi al box-office. Han ha definito il personaggio di Seo-yeon quello che si avvicina maggiormente alla sua reale personalità.[3][9][10]
Han Ga-in ha sposato il collega attore Yeon Jung-hoon il 26 aprile 2005. La coppia aveva lavorato insieme in Noran sonsugeon nel 2003.[11][12] Han restò incinta del primo figlio nel 2014,[13][14][15] ma, a nove settimane, ebbe un aborto spontaneo.[16] Partorì poi una bambina il 13 aprile 2016.