李泰林在蔚山度过了她的学生时代，为了参加美术大学入学考试，她来到了首尔，偶然在街头得到了选角机会。当时因为是宋康昊和文素利所属的公司，所以她觉得这是一个好机会，便加入了公司。之后，她成为一名广告模特，拍摄了很多广告 。
2010年6月，与金智英、李钟赫、吴允儿合作主演家庭爱情剧《和我结婚吧》，在剧中饰演渴望自由的深夜电台节目主持人尹世莹 。2011年11月，与严泰雄、郑镇荣、周元、金荣在合作主演动作片《特搜本部》。2013年10月，与杨东根、朱相昱合作主演动作片《惩戒者》，片中饰演美丽的女医生智希 ；随后，出演由金允石、吕珍九、赵震雄、南智贤主演的动作片《华颐：吞噬怪物的孩子》，在片中饰演被硕泰霸占并拘禁的女人英珠。2014年6月，与李民基、朴成雄合作主演犯罪动作片《为了皇帝》，在片中饰演兼具迷人外貌和撩人眼神的燕秀 。
2015年1月，与张申英、裴秀彬、南宝拉合作主演家庭剧《我的心一闪一闪》，在剧中饰演拥有姣好的身材和外貌的李纯秀 ；9月，与吴昶锡、李敏英、朴喜珍合作主演浪漫爱情剧《唯一拉美》，在剧中饰演电视剧作家自愿生朴智好 ，并凭借该剧获得第10届有线电视大赏“最佳情侣奖” 。2016年11月，特别出演由徐康俊、李光洙、赵震雄主演的励志剧《明星伙伴》 。2017年6月，与金喜善、金宣儿等人主演都市情感剧《有品位的她》，在剧中饰演安在锡的外遇对象、画家尹圣熙 。
2018年3月19日，在社交网站发文宣布退出娱乐圈 。
2018年3月21日，据韩国媒体报道，李泰林已经怀孕3个月，生产后将结婚，其经纪公司表示，准丈夫是2017年末认识的年长的M&A企业家 。9月10日，在首尔生下一名男孩 。
