Après des études à l'université Dongguk de Séoul, elle a commencé sa carrière d'actrice en 1986, après avoir été repérée par une agence de talent. Elle a fait ses débuts à la télévision dans un drama intitulé "La Fille du comte Yun" ("Count Yun's Kidnapper").
En 1987, elle a joué son premier rôle important dans le film "The Age of Innocence". C'est à partir de ce moment qu'elle a commencé à se faire connaître du grand public coréen.
Dans les années suivantes, Lee Mi-sook a joué dans un nombre impressionnant de dramas et de films, tant à la télévision que au cinéma. Elle est devenue une actrice très demandée, en partie grâce à son talent d'interprétation mais également à sa beauté imposante et à sa personnalité fortement charismatique.
Parmi ses rôles les plus célèbres figurent ceux qu'elle a incarnés dans le drama "The Dawn is Coming" ("La Belle de Seoul"), où elle jouait un rôle principal aux côtés de Song Seung-hun, et dans le film "Welcome to Dongmakgol", où elle partageait l'affiche avec Han Suk-kyu et Kim Nam-jin.
Au cours de sa carrière, Lee Mi-sook a remporté plusieurs prix pour ses interprétations exceptionnelles, notamment le Prix d'interprétation féminine aux Korean Film Awards en 2005 pour son rôle dans "Save the Green Planet". Elle est également l'une des actrices sud-coréennes les mieux payées de la scène télévisée et cinématographique coréenne.
Aujourd'hui, Lee Mi-sook est une célébrité très populaire en Corée du Sud et à travers le monde. Elle continue à travailler activement dans l'industrie du divertissement, avec des rôles récurrents à la télévision et au cinéma, ainsi qu'à la radio. Elle est également une femme d'affaires influente, propriétaire de plusieurs entreprises dans différents domaines, notamment le commerce, l'immobilier et la production audiovisuelle.