2004年成为韩国SBS电视台综艺节目《X·MAN 》固定出演的嘉宾之一。
2006年首次出演电视剧《宫》，凭借KBS电视剧《葡萄园的那小伙儿》获2006格莱美奖“最优秀女演员”奖，年末MBC大赏上获得“最佳新人演员奖”。
2007年凭借电视剧《咖啡王子1号店》高恩灿一角获韩国演技奖百想艺术大赏电视剧部门“最佳女演员奖”。
2009年8月凭KBS《拜托小姐》夺韩国收视率冠军和KBS电视台演技大赏“最佳人气女演员”。
2011年5月，与姜志焕主演韩国SBS电视台电视剧《对我说谎试试》。
2012年导演处女作《织》，凭借正统爱情剧《想你》获得MBC电视台演技大赏“最佳人气女演员”和“韩流明星奖”。服装造型受到效仿。
2013年凭借对韩流发展及扩张做出突出的贡献获日本‘韩流十周年大赏’女演员部门大奖且凭借《想你》获得美国"The 2012 DramaFever Award”最佳女演员大奖。
2015年4月加盟中国综艺节目《女神的新衣》第二季。
2016年，加盟中国版《王子咖啡店》。

1999年，15岁的尹恩惠被选入女子偶像组合Babyvox，并以组合第三张专辑《come come come》正式出道。