Kim Yeon-koung lahir di Ansan dan mulai bermain bola voli di kelas 4, awalnya terinspirasi oleh kakak tertuanya yang merupakan pemain bola voli. Di sekolah menengah, karena dia kurang dari 170 cm (5'7"), dia mempertimbangkan untuk berhenti bermain voli dan menjadi pemain sepak bola. Untungnya, selama tiga tahun di Sekolah Menengah Wanita Hanil, Dia tumbuh lebih dari 20 cm, dan pindah posisinya ke pemukul luar dari posisi awalnya setter dan libero. Dia mendapat sorotan media Korea karena kondisi fisik dan penampilannya yang luar biasa di panggung sekolah menengah. Akibatnya, dia terpilih di tim nasional pada tahun 2005. Dia membuat debut internasionalnya di Piala Dunia Grand Champions , di mana dia peringkat sebagai pencetak gol terbaik ke-3. Setelah itu, ia terpilih sebagai pilihan pertama di babak pertama draft V-League oleh Cheonan Heungkuk Life , di mana ia memulai karir voli profesionalnya.
Selama musim profesional pertamanya, Kim berkontribusi pada Heungkuk Life menjadi juara Liga Korea. Dia menerima setiap penghargaan yang tersedia, termasuk 'New Face Award', 'Regular Season MVP', 'Final Championship MVP', 'Best Scorer', 'Best Spiker', dan 'Best Server'. Namun, dia harus menjalani operasi di lutut kanannya setelah itu. Sebelum pulih sepenuhnya dari operasi, ia berpartisipasi dalam Kejuaraan Dunia 2006 dan Asian Games 2006. Di tengah kompetisi, dia menderita sakit kaki yang serius sebagai akibat dari operasi. Heungkuk Life menjadi juara bertahan musim 2006-07 dengan bantuan Kim. Tim mencapai prestasi menjadi 1 tempat di musim reguler dan memenangkan final selama dua tahun berturut-turut. Kim terpilih sebagai MVP untuk musim reguler dan kejuaraan, dan juga merupakan spiker terbaik musim reguler. Segera setelah itu, dia kembali menjalani operasi tulang rawan artikular . Setelah beberapa bulan pemulihan, ia berpartisipasi di Piala Dunia dan bermain penuh waktu.
Sementara dia berkontribusi untuk timnya menyelesaikan tempat 1 di musim reguler 2007-08, sehingga menerima MVP, timnya dikalahkan oleh GS Caltex di final. Dia menyelesaikan musim dengan tingkat keberhasilan tertinggi 47,59%, menjadi spiker terbaik liga selama tiga musim berturut-turut. Pada musim 2008-09, ia menjadi pemain wanita pertama dari V-League Korea dengan rekor mencetak 2000 poin dan 2000 poin serangan. Terlepas dari penampilannya yang luar biasa, Heungkuk Life mengalami musim yang sulit dengan penggantian pelatih kepala Hyeon-Ju Hwang , finis ke-3 untuk musim reguler. Namun, tim memiliki kinerja pasca-musim yang sukses, dan memenangkan kejuaraan terakhir melawan GS Caltex. Performa luar biasa Kim membawanya untuk mengklaim gelar MVP ketiganya.
Kim menandatangani kontrak untuk bermain di luar negeri di Liga V.Premier Jepang dengan JT Marvelous, menjadi pemain bola voli profesional pertama Korea Selatan yang bermain di luar negeri setelah KOVO didirikan pada tahun 2005. Heungkuk Life dan JT Marvelous menyetujui perjanjian pinjaman dua tahun untuk pemain dengan kemungkinan perpanjangan satu tahun dinegosiasikan setelah musim pertama. Setelah Olimpiade London 2012, Kim berselisih tentang Status Agen Bebasnya dengan tim Korea sebelumnya, Heungkuk Life. José Roberto Guimarães membujuk presiden tim untuk membawa Kim ke Fenerbahçe untuk musim 2011-12 . Dia kemudian ingat bahwa dia melihat potensi dalam dirinya untuk menjadi "salah satu pemain terbaik di dunia" meskipun relatif tidak dikenal di Eropa. Dia menunjukkan penampilan fenomenal di musim pertamanya bermain di Eropa, saat dia membantu Fenerbahçe meraih gelar juara Liga Champions CEV pertama mereka.
Setelah satu tahun di Liga Cina, dia kembali ke Turki dan membuat kontrak dua tahun dengan Eczacıbaşı. Tim memenangkan Piala Turki dalam 7 tahun, serta Piala Super. Untuk musim 2019-20, ia menjadi kapten baru Eczacıbaşı , menggantikan posisi Jordan Larson. Kim memainkan peran yang menentukan dalam mengamankan tiket ke Olimpiade Tokyo 2020 di Kualifikasi Kontinental Asia yang diadakan di Nakhon Ratchasima, Thailand. Kim Yeon-kyung baru-baru ini menandatangani kontrak dengan Shanghai, Cina, di mana ia berbagi musim 2017-2018. Karena liga super voli putri Cina memiliki lebih banyak ruang daripada sewa bola voli domestik, tampaknya Kim Yeon-kyung akan dapat mengatur ulang kekuatan fisiknya.