2003年，作为时尚杂志《Ceci》封面模特出道 。同年9月，出演由李庆熙编剧的KBS2月火爱情剧《尚道上学去》，以演员身份正式出道 。2004年10月，客串出演MBC情景喜剧《Nonstop 5》 。 2005年4月28日，由朴英勋编导的爱情喜剧片《舞者的纯情》上映，宋昰昀作为临时演员在片中饰演英秀一角 。10月，出演MBC独幕剧《Best剧场－泰陵选手村》，饰演郑马璐 。2006年4月，出演MBC独幕剧《Best剧场－那男人的嫉妒》，饰演莎拉。6月28日，由李在容执导的青春校园喜剧电影《多细胞少女》上映，宋昰昀凭借该片正式登上大银幕，在片中饰演桔梗少女 。2007年，与李民基出演The Name、崔珍怡单曲《离别…之后》MV，与李民基、张修元出演Vink、沈恩珍单曲《First Love》MV 。2008年6月，出演以朝鲜时代为背景的KBS2月火奇幻武侠剧《最强七迂》，饰演颖笃 。8月14日，由金镇英创作执导的喜剧电影《宝贝和我》上映，宋昰昀作为主演在片中饰演女高中生金星 。同年出演电影《Love House》，饰演高笔利 。2009年3月12日，主演的由白承彬执导的剧情片《葬礼会员》上映，片中饰演禹雅美一角 。12月3日，主演的由朴正勋执导的爱情电影《飞翔》上映，片中饰演金范的初恋郑秀京 。同年出演电影《流浪猫》，饰演少女。 2009年，出演酷懒之味单曲《SWEETY》MV、UN单曲《给她》MV、Gavy NJ单曲《雪人》MV、St.Haru单曲《Afraid》MV。2010年出演Tim单曲《不像男人说的话》MV 。2011年10月，主演KBS2独幕剧《Drama Special－守护天使金永久》，饰演崔娜英 。2012年3月8日，出演的根据日本女小说家宫部美雪的同名推理小说改编、由边永妵编导的悬疑电影《火车》上映，片中饰演汉娜 。7月12日，主演的具子洪执导的喜剧电影《我是公务员》上映，片中饰演金美善 。8月，出演由金亨植执导、金恩熙编剧、以网络犯罪和网络刑警为题材的SBS水木电视剧《幽灵》，饰演地方大学出身的“纪实故事”记者崔胜妍 。同年出演梁耀燮单曲《咖啡因》和《即使我》MV 。2013年10月，主演KBS2独幕剧《Drama Special－就是这种关系》，饰演朴俊熙 。2014年8月，出演由金平中执导、张赫麟编剧的OCN悬疑剧《Reset》，饰演车宇镇初恋的妹妹允熙 。10月2日，出演的取材于韩国轰动一时的干细胞论文造假风波的剧情片《举报者》上映，片中饰演金伊瑟 。11月，主演MBC Drama奇幻爱情喜剧《瑞典洗衣店》，饰演瑞典洗衣店CEO、能看见他人烦恼的超能力少女金春 。11月，主演KBS2独幕剧《Drama Special－一起介绍爸爸》饰演崔熙映 。2015年1月，主演Navercast青春校园魔幻题材网络剧《玩偶骑士Dream Knight》，饰演一直抱有积极的心态努力生活的21世纪糖果型少女周仁馨 。3月，主演由鱼秀善执导的KBS2家庭日日剧《依然绿茵的日子》，饰演出身富贵却被偷偷交换身分的女孩李盈喜 。2016年7月，主演Naver TVcas网络剧《触碰你》，饰演拥有天使一般心灵与美貌的女人陈熙英。 同年参演中国网剧《火爆天王》。