Lee Yoon-mi vinse il primo premio al Best Elite Model Best Talent Awards nel 1998. Debuttò nel settore dell'intrattenimento nel 2003 come membro del gruppo K-pop THE S (더 에스?).[3]
Successivamente, Lee passò alla recitazione, recitando in serie televisive come Little Women (2004) e My Love (2006). Interpretò anche la protagonista nel musical The Golden Days nel 2011.[4]
Lee sposò il cantante e compositore Joo Young-hoon il 28 ottobre 2006. Hanno due figlie: Joo Ara, nato il 24 marzo 2010, e Joo Ra-el, nato il 4 agosto 2015.[7]
Lee sponsorizza anche i bambini attraverso Compassion International, un'organizzazione fondata nel 1952 per aiutare i bambini rimasti orfani a causa della guerra in Corea del Sud.[4][8][9]