Ким Ён А родилась 5 сентября 1990 года в городе Пучхон, Южная Корея. Когда ей исполнилось шесть лет, семья переехала в город Кунпхо. Там Ким Ён А и начала заниматься фигурным катанием. Тренер девочки сразу сказал ее родителям, что она станет чемпионкой.
Уже в 10 лет Ким Ён А выполнила свой первый тройной прыжок, в 12 лет включала в программы пять видов тройных прыжков, а в 14 лет исполнила первый каскад из тройных прыжков. Первое международное золото Ким Ён А завоевала в 2002 году на ежегодном словенском турнире Triglav Trophy. На тот момент ей было 12 лет. Год спустя она выиграла национальный чемпионат Южной Кореи, став самой юной спортсменкой, завоевавшей победу, за всю историю этих соревнований. А сегодня она является уже шестикратной победительницей чемпионата. Сезон 2004-2005 годов принес Ким Ён А «золото» и «серебро» на двух этапах Гран-при среди юниоров и «серебро» в финале Гран-при.
Чемпионский титул достался Мао Асада - основной и постоянной конкурентке фигуристки. Ей же Ким проиграла золотую медаль на чемпионате мира среди юниоров-2005, снова заняв второе место. А вот следующий сезон стал для юной спортсменки более удачным три золотые медали - на турнире Гран-при среди юниоров, еще одно «золото» - на чемпионате мира среди юниоров. Еще две золотые медали Ким Ён А удалось завоевать в 2006 году - в парижском турнире Trophée Eric Bompard и в финале Гран-при в Санкт-Петербурге. У кореянки были все шансы получить еще и титул чемпионки Южной Кореи, но из-за травмы этого сделать не удалось. В марте 2007 года Ким Ён А переехала в Торонто, чтобы тренироваться у Брайана Орсера. В 2009 году она поступила в университет Кореи в Сеуле, однако, продолжила тренироваться в Канаде. Три сезона - с 2006 по 2010 годы - сложились для Ким Ён А тоже весьма удачно.
Она в третий раз выиграла победу в финале Гран-при. В 2009 году Ким Ён А стала чемпионкой мира и золотым призером Турнира четырех континентов. А 2010 год принес ей одно из главных достижений - титул олимпийской чемпионки на зимней Олимпиаде в Ванкувере. На Олимпийских играх в Сочи фигуристка заняла первое место в короткой программе, но в произвольной программе уступила Аделине Сотниковой, в итоге став серебряным призёром Олимпиады. Сегодня Ким Ён А считается одной из самых известных и популярных спортсменок у себя на родине.
Ей принадлежит рекорд среди женщин по результатам короткой и произвольной программ и по сумме баллов в соответствии с новой системой судейства, Ким первой из женщин превысила сумму в 200 баллов. В настоящее время она живет и тренируется в Торонто, а также много времени посвящает благотворительности.