Protagonizó las exitosas películas de cine Sunny (2011), Miss Granny (2014) y Fabricated City (2017),[1] e igualmente participó en televisión en la reconocida serie Naeil's Cantabile (2014).
[2] Shim ganó atención por su papel de niña abusada sexualmente en la cinta de horror Hansel and Gretel,[3][4] y sus actuaciones en series de TV tales como Hwang Jini, The Legend, Women of the Sun, y The Great Merchant; la crítica señalaba que Shim no deslucía frente a su contraparte adulta.
"[13] Otros de sus personajes destacados incluyen a una chica atrapada en medio de la guerra de Corea en la comedia negra Kyung-sook, Kyung-sook's Father (también conocida como My Dad Loves Trouble),[14] la chica con habilidades sobrenaturales en la película Living Death (también titulada Possessed[15]), una chica depresiva en The Quiz Show Scandal, o una cortesana en la película Masquerade.
[27] Shin regresó a las películas, protagonizando la precuela animada Seoul Station dirigida por Yeon Sang-ho,[28] el thriller de venganza Missing You,[29][30] y Queen of Walking, a la cual Shim llamó "un punto de regreso en su carrera".
[1] Después de graduarse del Eonbuk Elementary School y del Cheongdam Middle School, en 2010 Shim temporalmente dejó la actuación para mudarse a U.S., explicando, "yo elegí un lugar dónde no hubiera un montón de coreanos y me decidí por un colegio en Pittsburgh.
[38] Shim grabó un comercial con el roquero Seo Taiji en 2008 e interpretó la versión joven del personaje Sujini de Lee Ji-ah en The Legend, aunque no supo que ellos estaban secretamente casados hasta 2011 cuando ella fue implicada en los rumores sobre ser la hija de Seo y Lee, rumores que ella negó.