Taeyeon se narodila 9. března 1989 v jihokorejském Soulu. Její rodinu tvoří rodiče, starší bratr a mladší sestra. Ve třinácti letech Taeyeon zjistila, že má talent na zpěv. Během středoškolských let se zapsala na SM Academy a každou neděli cestovala z Jeonju do Soulu, aby absolvovala pěveckou přípravu. V roce 2004 chtěl její bývalý učitel zpěvu Jung Sun-won, známý také jako The One, rozpoznat Taeyeonin potenciál a dal jí příležitost účinkovat ve své písni "You Bring Me Joy". Později zvítězila v soutěži SM Youth Best Competition a oficiálně získala smlouvu se společností S.M. Entertainment. Taeyeon pokračovala v tréninku pod její agenturou a v roce 2007 debutovala jako součást skupiny Dazzle Girls. V roce 2008 absolvovala Jeonju Art High School a získala cenu za celoživotní dílo. V době před debutem se Taeyeon nechala inspirovat zpěvačkou BoA, aby se stala umělkyní. V dospívání říkala, že chce být jako ona a mít aktivity v Japonsku i po celém světě, což se později stalo skutečností, když v roce 2010 v Japonsku debutovala skupina Girls' Generation.
2007-11: Girls' Generation a sólové aktivity
Taeyeon debutovala jako členka jihokorejské dívčí skupiny Girls' Generation v srpnu 2007. Kvůli tlaku, který na ni vyvíjela role lídra skupiny, byla chvíli náměsíčná. Kromě aktivit s Girls' Generation má Kim za sebou i několik sólových vystoupení.
V roce 2008 vydala dva singly: "If" pro drama Hong Gil Dong televize KBS 2TV a "Can You Hear Me" pro Beethoven Virus televize MBC. Píseň "If" se stala populární v různých internetových žebříčcích a Hankyung o Taeyeon prohlásil, že má "výjimečný hlas a smutný tón". Zatímco "Can You Hear Me" získala cenu popularity na Golden Disk Awards 2008. V roce 2014 v jednom rozhovoru Taeyeon popsala druhou jmenovanou píseň jako jednu z těch, které se obtížněji zpívají, vysvětlila, že úvod musel být přednesen tak, jako by někdo mluvil, místo aby zpíval. Ve stejném roce měla také duet s umělcem ze společnosti S.M. Entertainment, Kangtem, v písni "7989". Ta se objevila na albu Girls' Generation od Girls' Generation.
V dubnu 2008 se Taeyeon stala DJkou rozhlasového pořadu Kangin Tae-yeon's Chin Chin Radio spolu se svým partnerem z agentury Super Junior, Kanginem. Poté, co Kangin v dubnu 2009 pořad opustil, byl přejmenován na Tae-yeon's Chin Chin Radio. Taeyeon se stala nezávislou rozhlasovou moderátorkou a pokračovala až do dubna 2010. Ještě během působení v pořadu si vysloužila přezdívku "DJ Taengoo".
V lednu 2011 se Taeyeon objevila v pořadu MBC We Got Married spolu s komikem Jeong Hyeong-donem. Vystupovali jako pár a představovali, jaký by byl jejich život, kdyby byli manželé. Když byla tato zpráva oznámena, vyvolala v zemi rozruch kvůli věkovému rozdílu jedenácti let mezi nimi. Podílela se na písni "SEOUL" (se skupinami Super Junior a Girls' Generation) v rámci snahy o podporu turistického ruchu pro město Soul v Jižní Koreji. V září 2009 Taeyeon vydala píseň "It's Love" v doprovodu svého partnera ze skupiny Sunny pro pořad MBC Heading to the Ground.
Od února do srpna 2010 Taeyeon moderovala pořad Win Win na televizní stanici KBS 2TV spolu s Wooyoung z 2PM, Choi Hwa-jung, Kim Shin-soung a Kim Seung-woo. Sedmého května téhož roku se dočkala svého hudebního debutu v podobě interpretace hlavní role ve filmu Midnight Sun, který vznikl na motivy japonského románu Taiyō no uta od Ayi Denkawy. Muzikál pojednával o Kaoru Amane, sedmnáctileté dívce, která trpí xeroderma pigmentosa, jež jí zakazuje chodit přes den ven. Udržuje si naději, že bude skládat písně a každý večer zpívat na vlakovém nádraží; Taeyeon za svůj výkon získala dobré recenze. Kvůli svému vystoupení se také naučila hrát na kytaru. Taeyeon při úvahách o svých zkušenostech uvedla, že muzikál pro ni byl obtížný, a jako důvod uvedla slabou koncentraci, která ji nutila hrát a zpívat zároveň. Bylo to pro ni obtížné. Taeyeon vydala píseň "Like A Star" za doprovodu svého bývalého trenéra The One a také sólovou píseň "I Love You" pro drama SBS Athena: Goddess of War. Předchozí píseň se dostala na první místo digitálního žebříčku Gaon. Předchozí píseň dosáhla prvního místa v digitálním seznamu Gaon42 a poslední dosáhla druhého místa.
V roce 2011 natočila Taeyeon duet s Kim Bum-sooem, ve kterém zpívala píseň "Different". Píseň získala druhé místo v soutěži Gaon. Oba zpěváci se znovu setkali na koncertě o dva roky později při další spolupráci s názvem "Man and Woman".
2012-14: Debut v TTS a SM Balada
Taeyeon a její kolegyně Seohyun se podílely jako hlasové herečky na korejských verzích filmů Despicable Me (2010) a jeho pokračování Despicable Me 2 (2013). Interpretovaly hlas postavy Margo a její sestry Edith. Po vydání singlu "Missing You Like Crazy" pro melodrama stanice MBC The King 2 Hearts 28. března 2012 se píseň dostala na druhé místo v žebříčku Gaon a Korea K-Pop Hot 100 v Billboardu.
Zpěvačka již dříve nabídku nazpívat píseň odmítla kvůli krátkému času, který měla kvůli rozvrhu s Girls' Generation. Slíbila to však hudebnímu režisérovi Lee Pil-hoovi, s nímž chtěla znovu spolupracovat poté, co s ním pracovala na soundtracku k filmu Beethoven Virus. Prohlásil, že neuvažoval o tom, že by píseň nazpíval někdo jiný než Taeyeon. Píseň byla nakonec vybrána jako nejoblíbenější soundtrack roku 2012 v rámci Seoul Drama Awards. Ve stejném roce se další píseň Closer k dramatu To The Beautiful You od SBS umístila na sedmém místě v několika žebříčcích.
V květnu 2012 Taeyeon spolu se svými dvěma kolegyněmi Tiffany a Seohyun založila podskupinu Girls' Generation-TTS (nebo TTS) a vydala své první EP s názvem Twinkle. Podskupina má odlišný koncept a styl než Girls' Generation kladoucí důraz na hlasové schopnosti každé členky, zatímco druhá jmenovaná vyniká ve svých písních a vystoupeních. Tři členky se také staly moderátorkami hudebního pořadu stanice MBC Show! Music Core, od února 2012 do dubna 2013.
V lednu 2013 se Taeyeon vrátila na MBC jako hostující DJ v pořadu Shindong, Shimshimtapa, spolu se svou kolegyní Tiffany. Obě zpěvačky také natočily duet, v němž zazpívaly píseň "Lost Love", která se objevila na čtvrtém korejském albu Girls' Generation Generation, I Got a Boy.
13. března 2013 Taeyeon vydala píseň "A One" pro drama SBS That Winter, the Wind Blows. Umístila se na prvním místě v Korea K-Pop Hot 100 a dosáhla druhého místa v Gaon Digital Chart. Píseň napsal a složil Kangta a vyjadřuje hojné emoce nešťastné lásky.
9. července 2013 Taeyeon propůjčila svůj hlas písni "Bye" pro film Mr. Go. Píseň tentokrát nebyla tak úspěšná v hudebních žebříčcích.
V únoru 2014 se Taeyeon připojila k baladické skupině SM the Ballad, kterou v roce 2010 založila společnost S.M. Entertainment. Na druhém albu SM the Ballad Vol. 2 - Breath nazpívala duet s Jonghyunem v písni "Breath" a také svou sólovou píseň "Set Me Free". Písnička "Breath" se stala námětem minidramatu Mimi společnosti Mnet. Píseň se také umístila v první desítce žebříčků Gaon a Korea K-Pop Hot 100.
V březnu 2014 Taeyeon nahrála píseň "Colorful" pro kampaň JTBC "The World Is More Beautiful Because We're Different".
30. května 2014 Taeyeon vydala píseň "Love, That One Word" pro drama You're All Surrounded stanice SBS. Píseň se v několika žebříčcích umístila v první desítce. V polovině roku se Taeyeon soustředila na své aktivity s podskupinou TTS. V září 2014 vydali své druhé EP Holler; album debutovalo na prvním místě Billboard World Albums a Gaon Weekly Charts. Taeyeon převzala odpovědnost za výběr singlu k albu. V období propagace alba vystupovaly všechny tři zpěvačky v reality show The TaeTiSeo. Pořad měl osobnější a bližší stránku zaměřenou na tři zpěvačky a odhaloval, jak žijí svůj běžný každodenní život. Taeyeon prohlásila: "Nebýt vášnivých členek Girls' Generation, neměla bych příležitost zpívat." A jak se jí to podařilo?
2015-16: Já a proč
V únoru 2015 se podílela na videoklipu k písni "Shake That Brass" od Amber Liu, který byl jejím sólovým debutem. Amber prozradila, že Taeyeon osobně požádala, zda by na písni mohla spolupracovat.
V září 2015 Taeyeon vydala novou verzi písně "Scars Deeper Than Love" v duetu s Yim Jae-beomem.
V říjnu 2015 Taeyeon debutovala jako sólová umělkyně a vydala své první EP s názvem I. Ve stejném měsíci vydala společnost S.M. Entertainment videoklip k singlu z tohoto alba. Ve videoklipu se krátce objevil i její bratr Ji-woong. Taeyeon měla také svůj první koncert s názvem Tae-yeon's Very Special Day v klubu SM COEX Artium.
V listopadu 2015 se objevila v písni "If The World Was a Perfect Place" z šestého alba skupiny Verbal Jint.
4. prosince získala Taeyeon ocenění "Nejlepší umělkyně" na Mnet Asian Music Awards. Po úspěchu prvního sólového alba oznámila společnost S.M. 18. prosince, že Taeyeon začala připravovat druhé album, které vyšlo v roce 2016.
22. ledna 2016 se objevila v digitálním singlu "Don't Forget" od skupiny Crush. Singl byl dobře přijat a vedl několik hudebních žebříčků. Po úspěchu jejího prvního sólového alba "Rain" byl 3. února 2016 vydán digitální singl, který odstartoval projekt SM Station, spolu s vydáním videoklipu a doprovázený singlem "Secret". "Rain" získala 14. února své první vítězství v hudební show Inkigayo.
V dubnu 2016 Taeyeon vydala novou verzi písně "Blue Night of Jeju Island" pro minerální vodu značky Samdasoo. Písni se podařilo umístit na předních místech několika hudebních žebříčků, aniž by se jí podařilo udělat propagaci.
13. května 2016 bylo oznámeno, že Taeyeon byla vybrána jako model pro propagaci videohry MMORPG od společnosti Kakao, Sword and Magic, a pro předělávku písně "Atlantis Princess" od její kolegyně BoA. Uspořádala také svůj první sólový koncert Butterfly Kiss v Soulu od 9. do 10. července a v Busanu od 6. do 7. srpna.
Po nahrání písně "All With You" pro drama Moon Lovers: Ryeo ze stanice SBS vydala v listopadu 2016 další singl "11:11". Píseň se umístila na druhém místě v žebříčku Gaon Digital Chart a časopis Billboard ji vybral jako sedmou nejlepší k-popovou píseň roku. Singl automaticky označila za píseň, která se snadno poslouchá a připomíná podzim, později na YouTube odhalila její akustickou verzi. Za svou tvorbu roku 2016 byla oceněna časopisem The Dong-a Ilbo jako Hlas roku, Zpěvačka roku a Nejpracovitější umělkyně. Na Mnet Asian Music Awards 2016 získala již podruhé cenu pro nejlepší umělkyni.
2017 - současnost: Můj hlas
První studiové album Taeyeon s názvem My Voice vyšlo v únoru 2017 a po více než roce produkce z něj vyšel singl Fine. Ještě před vydáním alba byl jako propagace zveřejněn videoklip k písni "I Got Love".
5. května 2017 vyšlo luxusní vydání knihy My Voice. Edice obsahuje původní písně a tři nové, které byly na disk přidány, včetně singlu "Make Me Love You" a "11:11", přičemž druhá jmenovaná píseň vyšla digitálně v roce 2016.
Taeyeon se v květnu 2017 vydala na své první asijské turné Persona a stala se tak první členkou Girls' Generation, která v Asii absolvovala sólové turné.