2009年凭借电影《旅行者》出道 。《旅行者》入围了戛纳电影节，仅仅九岁的金赛纶和前辈们携手走上了戛纳红毯，成为韩国踏上戛纳红毯最年轻的演员。 2010年与元斌合作电影《大叔》 ，凭借该电影，金赛纶获得2010年第19届釜山电影节新人女子演技奖 。2011年首次参演电视剧，在《你能听到我的心吗？》中饰演黄静茵童年 ；同年，出演电影《我是爸爸》 、电视剧《天上花园-GOMBE岭》 。2012年出演电影《邻居》，在影片中扮演金允珍的女儿，此外还将扮演与其 女儿长相非常相似的一名少女，这也是金赛纶首次挑战一人分饰二角的演技 ，而后参演电影《芭比》，饰演顺英 ；同年3月出演电视剧《时尚王》，饰演女主角申世京的童年；6月出演电视剧《需要浪漫2012》，饰演男主角的妹妹 ；10月出演电视剧《妈妈是什么》，饰演一个想快点长大的可爱的孩子 ；11月以声音客串出演《想你》 ，担当剧中被害少女崔宝拉的旁白。2013年6月出演电视剧《女王的教室》 ，凭借该剧，金赛纶获得2013年MBC演技大赏童星奖；9月，金赛纶参演电影《道熙啊》，饰演道熙 。2014年参演电影《万神》，饰演儿时的金锦花；4月接拍电视剧《High School: Love On》，饰演李瑟菲一角 ，该剧将于7月11日在韩国KBS电视台播出 ；11月11日，凭借影片 《道熙啊》入围第51届韩国电影大钟奖最佳新人女演员奖 ；同月作为女主人公出演男组合5urprise新曲MV 。12月17日，获得第35届青龙电影节最佳新人女演员奖 。同时凭借影片《道熙啊》再次出席戛纳电影节。 2015年4月获得51届百想艺术大赏最佳女主角奖提名 。8月出演MBC电视台新网剧《To be Continued》 。同年出演MBC电视剧《华丽的诱惑》，饰演女主人公申恩秀的童年时期 。9月20日，凭借电影《道熙呀》在第35届黄金摄影奖获得最佳新人女演员奖 。10月5日下午，出席第36届韩国青龙电影节“印手印”活动。 从11月21日开始，金珉载和金赛纶主持《Show！音乐中心》，成为固定主持人。 2016年5月，与尹施允共同主演JTBC古装新剧《魔女宝鉴》，饰演因诅咒变成白发魔女的公主睿莉 。6月18日，金赛纶出席了中国上海国际电影电视节上《双生》的制作发表会，正式宣告进军中国中国市场，该电影由金振诚执导的悬疑片，由韩国与中国携手拍摄，演员阵容则网罗了韩国(金赛纶、延俊锡)、中国(刘昊然、陈都灵、赵芮)、日本(萩原实里、成田凌)等人共襄盛举。 10月7日，金赛纶凭借《魔女宝鉴》中优秀的演技表现，获得第9届韩国电视剧节女子新人奖。 11月14日，金赛纶正式签约YG娱乐，与李钟硕等成同门，YG娱乐发表官方声明，“很高兴能够与拥有出色演技和个性魅力的金赛纶成为一家人，今后将大力支持她在各个方面的成长”。