Taeyeon se je rodila 9. marca 1989 v Seulu v Južni Koreji. Njeno družino sestavljajo starši, starejši brat in mlajša sestra. Pri trinajstih letih je Taeyeon odkrila, da je nadarjena za petje. V srednji šoli se je vpisala na akademijo SM in vsako nedeljo potovala iz Jeonjuja v Seul, da bi se udeležila vokalnega usposabljanja. Leta 2004 je njen nekdanji vokalni učitelj Jung Sun-won, znan tudi kot The One, želel prepoznati Taeyeonin potencial in ji je dal priložnost, da nastopi v njegovi pesmi "You Bring Me Joy". Kasneje je zmagala na tekmovanju SM Youth Best Competition in uradno dobila pogodbo z družbo S.M. Entertainment. Taeyeon je nadaljevala usposabljanje pod okriljem njene agencije in leta 2007 debitirala kot del skupine Dazzle Girls. Leta 2008 je diplomirala na umetniški srednji šoli Jeonju in prejela nagrado za življenjsko delo. V obdobju pred debutom je Taeyeon navdihnila pevka BoA, da je postala umetnica. V najstniških letih je dejala, da želi biti kot ona in imeti dejavnosti na Japonskem in po svetu, kar se je pozneje uresničilo, ko je skupina Girls' Generation leta 2010 debitirala na Japonskem.
2007-11: Girls' Generation in samostojne dejavnosti
Taeyeon je avgusta 2007 debitirala kot članica južnokorejske dekliške skupine Girls' Generation. Zaradi pritiska, ki ga je povzročala vloga vodje skupine, je bila nekaj časa zaspana. Poleg delovanja z Girls' Generation je Kim imela tudi več samostojnih nastopov.
Leta 2008 je izdala dva singla, "If" za dramo Hong Gil Dong televizije KBS 2TV in "Can You Hear Me" za Beethoven Virus televizije MBC. Pesem "If" je postala priljubljena na različnih spletnih lestvicah, Hankyung pa je Taeyeon opisal kot pevko z "izjemnim glasom in žalostnim tonom". Pesem "Can You Hear Me" pa je prejela nagrado za priljubljenost na podelitvi nagrad Golden Disk Awards 2008. Leta 2014 je Taeyeon v intervjuju slednjo pesem opisala kot eno težjih za petje, saj je pojasnila, da je bilo treba uvod izvesti, kot da nekdo govori, namesto da bi pel. Istega leta je imela tudi duet z izvajalcem iz skupine S.M. Entertainment, Kangtom, v pesmi "7989". Pesem je bila uvrščena na album Girls' Generation, ki ga je izdala skupina Girls' Generation.
Aprila 2008 je Taeyeon postala didžejka v radijskem programu Kangin Tae-yeon's Chin Chin Radio skupaj s svojim partnerjem iz agencije, Kanginom iz skupine Super Junior. Ko je Kangin aprila 2009 zapustil oddajo, so jo preimenovali v Tae-yeon's Chin Chin Radio. Taeyeon je postala neodvisna radijska voditeljica in s tem nadaljevala do aprila 2010. V času, ko je še vedno sodelovala v oddaji, si je prislužila vzdevek "DJ Taengoo".
Januarja 2011 se je Taeyeon pojavila v oddaji MBC We Got Married skupaj s komikom Jeong Hyeong-donom. Igrala sta kot par in prikazala, kakšno bi bilo njuno življenje, če bi bila poročena. Ko je bila ta novica objavljena, je zaradi enajstletne starostne razlike med njima povzročila razburjenje v državi. Sodelovala je v pesmi "SEOUL" (s Super Juniorjem in Girls' Generation) kot prizadevanje za spodbujanje turizma mesta Seul v Južni Koreji. Septembra 2009 je Taeyeon izdala pesem "It's Love", ki jo je spremljal njen partner iz skupine Sunny za program MBC, Heading to the Ground.
Od februarja do avgusta 2010 je Taeyeon vodila oddajo Win Win na televiziji KBS 2TV skupaj z Wooyoungom iz skupine 2PM, Choi Hwa-jung, Kim Shin-soung in Kim Seung-woo. Sedmega maja istega leta je debitirala v glasbenem programu, ko je interpretirala glavno vlogo v pesmi Midnight Sun, ki temelji na japonskem romanu Taiyō no uta avtorice Aya Denkawa. Muzikal je govoril o Kaoru Amane, 17-letnem dekletu, ki trpi za pigmentno kserodermo, zaradi katere čez dan ne sme hoditi ven. Svoje upe ohranja s pisanjem pesmi in petjem vsak večer na železniški postaji; Taeyeon je za svoj nastop prejela dobre kritike. Za svoj nastop se je naučila igrati tudi kitaro. Taeyeon je ob razmišljanju o svoji izkušnji izjavila, da je bil muzikal zanjo težak, saj je zaradi šibke koncentracije morala igrati in peti hkrati. Bilo ji je težko. Taeyeon je izdala pesem "Like A Star", ki jo je spremljal njen nekdanji trener The One, in solo pesem "I Love You" za dramo SBS, Athena: Goddess of War. Prejšnja pesem je dosegla prvo mesto na Gaonovem digitalnem seznamu. Prejšnja pesem je dosegla prvo mesto na digitalnem seznamu Gaon42, zadnja pa je dosegla drugo mesto.
Leta 2011 je Taeyeon posnela duet s Kimom Bum-sooom in zapela pesem "Different". Pesem je na tekmovanju Gaon osvojila drugo mesto. Pevca sta se ponovno srečala na koncertu dve leti pozneje pri drugem sodelovanju z naslovom "Man and Woman".
2012-14: Prvenec v TTS in SM The Ballad
Taeyeon in njena kolegica iz skupine Seohyun sta sodelovali kot glasovni igralki v korejskih različicah filmov Despicable Me (2010) in njegovega nadaljevanja Despicable Me 2 (2013). Prevedli sta glas lika Margo in njene sestre Edith. Po izdaji singla "Missing You Like Crazy" za melodramo televizije MBC The King 2 Hearts je pesem 28. marca 2012 dosegla drugo mesto na lestvici Gaon in Korea K-Pop Hot 100 na Billboardu.
Pevka je pred tem zavrnila ponudbo, da bi zapela pesem, ker je imela zaradi urnika s skupino Girls' Generation zelo malo časa. Vendar je glasbenemu režiserju Lee Pil-ho obljubila, da bo z njim ponovno sodelovala po sodelovanju pri soundtracku za film Beethoven Virus. Izjavil je, da ni razmišljal o nikomer drugem kot o Taeyeon, ki bi zapel pesem. Pesem je bila na koncu izbrana za najbolj priljubljeno glasbeno podlago leta na podelitvi nagrad Seoul Drama Awards 2012. Istega leta se je še ena pesem, Closer, za dramo SBS To The Beautiful You uvrstila na sedmo mesto več seznamov.
Maja 2012 je Taeyeon skupaj s svojima kolegicama Tiffany in Seohyun ustanovila podskupino Girls' Generation-TTS (ali TTS) in izdala svoj prvi EP z naslovom Twinkle. Podskupina ima drugačen koncept in slog kot Girls' Generation, ki se osredotoča na vokalne sposobnosti vsakega člana, medtem ko slednji izstopajo v svojih pesmih in nastopih. Tri članice so postale tudi gostiteljice glasbene oddaje Show! Music Core, od februarja 2012 do aprila 2013.
Januarja 2013 se je Taeyeon vrnila na MBC kot gostujoča didžejka v oddaji Shindong, Shimshimtapa, skupaj s svojo kolegico Tiffany. Pevki sta posneli tudi duet s pesmijo "Lost Love", ki se je pojavila na četrtem korejskem albumu Girls' Generation Generation, I Got a Boy.
13. marca 2013 je Taeyeon izdala pesem "A One" za dramo SBS That Winter, the Wind Blows. Na korejski lestvici K-Pop Hot 100 se je uvrstila na prvo mesto, na lestvici Gaon Digital Chart pa je dosegla drugo mesto. Pesem je napisal in skomponiral Kangta, izraža pa obilna čustva nesrečne ljubezni.
9. julija 2013 je Taeyeon posodila svoj glas v pesmi "Bye" za film Gospod Go. Pesem tokrat ni bila tako uspešna na glasbenih lestvicah.
Februarja 2014 se je Taeyeon pridružila baladni skupini SM the Ballad, ki jo je družba S.M. Entertainment ustanovila leta 2010. Na drugem albumu SM the Ballad Vol. 2 - Breath je nastopila v duetu z Jonghyunom s pesmijo "Breath" in s solo pesmijo "Set Me Free". Pesem "Breath" je bila tema Mnetove mini drame Mimi. Pesem je bila tudi med prvimi desetimi na lestvicah Gaon in Korea K-Pop Hot 100.
Marca 2014 je Taeyeon posnela pesem "Colorful" za kampanjo JTBC "The World Is More Beautiful Because We're Different".
30. maja 2014 je Taeyeon izdala pesem "Love, That One Word" za dramo You're All Surrounded televizije SBS. Pesem se je uvrstila med prvih deset na več seznamih. Sredi leta se je Taeyeon osredotočila na svoje dejavnosti s podskupino TTS. Septembra 2014 so izdali svoj drugi EP Holler; album je debitiral na prvem mestu lestvic Billboard World Albums in Gaon Weekly Charts. Taeyeon je prevzela odgovornost za izbor singla za album. Med promocijskim obdobjem so vse tri pevke nastopile v resničnostnem šovu The TaeTiSeo. Oddaja je imela bolj osebno in bližnjo plat, osredotočala se je na tri pevce in razkrivala, kako živijo svoj običajni vsakdan. Taeyeon je izjavila: "Če ne bi bilo strastnih članic skupine Girls' Generation, ne bi imela priložnosti peti."
2015-16: Jaz in zakaj
Februarja 2015 je sodelovala v videospotu za pesem "Shake That Brass" Amber Liu, ki je bila njen solo prvenec. Amber je razkrila, da je Taeyeon osebno vprašala, ali bi lahko sodelovala pri pesmi.
Septembra 2015 je Taeyeon izdala novo različico pesmi "Scars Deeper Than Love" v duetu z Yim Jae-beomom.
Oktobra 2015 je Taeyeon debitirala kot solo izvajalka in izdala svoj prvi EP z naslovom I. V istem mesecu je podjetje S.M. Entertainment izdalo videospot za singel z albuma. V videospotu se je za kratek čas pojavil tudi njen brat Ji-woong. Taeyeon je imela tudi svoj prvi koncert z naslovom Tae-yeon's Very Special Day v SM COEX Artium.
Novembra 2015 je nastopila v pesmi "If The World Was a Perfect Place" s šestega albuma skupine Verbal Jint.
Taeyeon je 4. decembra prejela nagrado za najboljšo izvajalko na podelitvi Mnet Asian Music Awards. Po uspehu njenega prvega solo albuma je S.M. 18. decembra objavil, da se je Taeyeon začela pripravljati na drugi album, ki je izšel leta 2016.
22. januarja 2016 se je pojavila v digitalnem singlu "Don't Forget" skupine Crush. Singel je bil dobro sprejet in je vodil na več glasbenih lestvicah. Po uspehu njenega prvega samostojnega albuma "Rain" je bil 3. februarja 2016 izdan kot digitalni singel za začetek projekta SM Station, skupaj z objavo videospota in ob spremljavi singla "Secret". S skladbo "Rain" je 14. februarja osvojila svojo prvo zmago v glasbenem šovu Inkigayo.
Aprila 2016 je Taeyeon izdala novo različico pesmi "Blue Night of Jeju Island" za mineralno vodo blagovne znamke Samdasoo. Pesem se je brez promocije uvrstila na več glasbenih seznamov.
13. maja 2016 je bilo objavljeno, da je bila Taeyeon izbrana za promocijski model za videoigro MMORPG podjetja Kakao, Sword and Magic, in za predelavo pesmi "Atlantis Princess" njene kolegice BoA. Imela je tudi svoj prvi samostojni koncert Butterfly Kiss v Seulu od 9. do 10. julija in Busanu od 6. do 7. avgusta.
Po snemanju pesmi "All With You" za dramo Moon Lovers: Ryeo iz serije SBS, je novembra 2016 izdala naslednji singel, "11:11". Pesem je dosegla vrh na drugem mestu lestvice Gaon Digital Chart, Billboard pa jo je izbral za sedmo najboljšo K-pop pesem leta. Samostojno je singel opisala kot pesem, ki jo je lahko poslušati, da si jo zapomnimo in se spomnimo jeseni, pozneje pa je na YouTubu razkrila njeno akustično različico. S svojim delom v letu 2016 je bila s strani časopisa The Dong-a Ilbo nagrajena kot glas leta, pevka leta in najbolj delavna umetnica. Na podelitvi nagrad Mnet Asian Music Awards 2016 je že drugič prejela nagrado za najboljšo izvajalko.
Od leta 2017 do danes: Moj glas
Taeyeonin prvi studijski album My Voice je izšel februarja 2017, po več kot letu dni produkcije pa je iz njega izšel singel z naslovom "Fine". Pred izidom albuma je bil kot promocijska pesem objavljen videospot za pesem "I Got Love".
5. maja 2017 je izšla deluxe izdaja albuma My Voice. Izdaja vsebuje izvirne pesmi in tri nove, ki so bile dodane na ploščo, vključno s singloma "Make Me Love You" in "11:11"; slednja je bila v digitalni obliki objavljena leta 2016.
Taeyeon se je maja 2017 odpravila na svojo prvo azijsko turnejo Persona in postala prva članica skupine Girls' Generation, ki je imela samostojno turnejo v Aziji.
