『学校』（1999）、『がんばれ！クムスン』（2005）
『第5共和国』（2005）、『グッバイ・ソロ』（2006）
『恋人』（2006）、『花咲く春には』（2007）
『私たちを幸せにするいくつかの質問』（2007）
『善徳女王』（2009）、『赤と黒』（2010）
『最高の愛～恋はドゥグンドゥグン～』（2011）
『サメ～愛の黙示録～』（2013）

『ドント・ルック・バック』（2006）、『後悔なんてしない』（2006）
『カン・チョルジュン 公共の敵1-1』
『モダンボーイ』『美人図』（2008）　
『携帯電話』（2009）、『愛の運命 ～暴風前夜～』（2010）
『Hello, Mom』（2013）
『海賊』、『無頼漢』（2014）
『桃李花歌（原題）』『パンドラ』（2015）

1999年のKBSドラマ『学校』でデビュー。2003年にはMBC公採31期タレントとして採用され、当初はイ・ハンという芸名で活動していた。

2005年には「がんばれ、クムスン！」でハン・ヘジンと共演。ヒロインのナ・クムスンとできちゃった結婚をしたものの、すぐに妻が亡くなってしまう、という夫役として登場し、その役柄と演技を視聴者の胸に刻みつけた。

2006年には映画『ドント・ルック・バック』でスクリーンデビュー。同性愛を描いた映画として注目された『後悔なんてしない』には主役として出演。2008年には芸名から、本名のキム・ナムギルに改称する。2009年にはドラマ『善徳女王』、2010年には日韓合作映画の『赤と黒』にも出演し、その後軍隊に入隊。

除隊後の2013年には『サメ～愛の黙示録～』ではソン・イェジンと共演した。2014年以降も順調にキャスティングされ、俳優としての存在感を見せている。2015年にはパンソリを題材にした時代劇映画『桃李花歌（原題）』では朝鮮末期の王族、興宣大院君役として出演することが決まっている。