Dalam wawancara dengan majalah W, Kim Da Mi menyatakan bahwa dirinya memang bercita-cita menjadi aktris sejak duduk di bangku SMA. Tak heran, ia mengambil kuliah di jurusan Performing Arts di Incheon National University untuk mempelajari teater dan film. Cita-cita Kim Da Mi pun terwujud saat ia debut dalam dunia akting melalui film indie berjudul A Project of The Same Name di tahun 2017.
Setelahnya, Kim Da Mi mendapatkan peran pendukung di film komersial pertamanya berjudul Marionette yang rilis di tahun 2018. Di tahun yang sama pula, rilis film The Witch: Part 1. The Subversion karya sutradara Park Hoon Jung yang melejitkan nama Kim Da Mi di industri hiburan Korea Selatan.
Dalam film ini, Kim Da Mi memerankan karakter utama bernama Ja Yoon, seorang siswa SMA yang kehilangan ingatan masa kecilnya. Ia tiba-tiba bertemu orang-orang aneh yang akan mengungkapkan siapa dirinya. Peran itu berhasil ia dapatkan setelah melalui serangkaian audisi dan terpilih dengan rasio persaingan 1500:1.
Memilih Kim Da Mi sebagai peran utama merupakan keputusan yang tepat bagi sutradara Park Hoon Jung. Aktris muda ini berhasil membawakan karakternya dengan sangat baik. Film ini sukses di pasaran dengan merajai box office Korea dan memperoleh sekitar 3 juta penonton.
Selain berakting di layar lebar, Kim Da Mi juga debut dalam layar televisi melalui drama Korea Itaewon Class yang tayang di awal tahun 2020. Beradu akting dengan Park Seo Joon, ia berhasil membawakan karakter Jo Yi Seo dengan baik hingga meraih penghargaan Aktris Pendatang Baru Terbaik (TV) dalam 56th Baeksang Arts Awards. Berkat aktingnya di drama itu juga ia semakin populer di Korea Selatan maupun di tingkat internasional.
Pada tahun mendatang, Kim Da Mi akan terus aktif dalam industri hiburan Korea Selatan. Ia dikabarkan membintangi film The Witch: Part 2, kelanjutan dari film pertama. Selain itu, ia juga terlibat dalam film SoulMate, remake dari film Cina yang berjudul sama. Kedua film ini belum dipastikan tanggal perilisannya.
Sembari menunggu dua film terbarunya, penggemar terlebih dahulu dapat menonton aksi Kim Da Mi melalu drama Korea berjudul That Year We atau Our Beloved Summer yang rencananya tayang di Januari 2022. Drama Korea yang bergenre romance ini sepertinya berhasil mewujudkan keinginan Kim Da Mi yang ia sampaikan saat pemotretan untuk majalah W.
Kim Da Mi berkata bahwa dirinya ingin mencoba berakting di cerita romansa yang mungkin terjadi di dunia nyata. Selain itu, lewat drama ini, Kim Da Mi juga kembali beradu akting dengan Choi Woo Shik yang membuat penggemar tidak sabar menantikan penampilan mereka berdua.
