2017年9月，客串出演惊悚动作片《杀人者的记忆法》。2018年11月，搭档廉晶雅、李泰兰出演JTBC电视剧《天空之城》，在剧中饰演高中生学霸姜艺瑞，并凭借该剧获得第55届百想艺术大赏电视剧类最佳新人女演员奖。
2019年1月，与sidusHQ签订专属合约；4月，出演剧情片《未成年》，在片中饰演主人公的同级生朋友朱利；6月，获得第14届亚洲明星大奖新星奖；9月，与金路云共同主演MBC浪漫爱情剧《偶然发现的一天》，在剧中饰演患心脏病的富家女殷端午；同月，确认与秦基周、魏河俊等人加盟悬疑惊悚片《午夜》，在片中饰演青涩、活泼的大学生素静。
2015年，金惠奫考入建国大学，在大学期间曾获得了多笔奖学金，其中包括建国大学艺术设计学院电影艺术系的全额奖学金，她用获得的奖学金解决了学费的问题。
金惠奫凭借爆款韩剧《天空之城》中的姜艺瑞一角而被观众所熟知，而在《偶然发现的一天》里，她也充分展示了自己的无限可能。剧集中大部分场景都是女主角一个人的独角戏，拥有自由意志的她，与漫画中作为配角的她，经常相互“斗争”，所以得随时切换性格。一边扮演着柔软脆弱，一边又切换到自由人格，满满的内心戏，种种吐槽出口成章。金惠奫把殷端午性格上的活泼、爽朗、乐观、坚韧和有趣演得活灵活现，整部剧的节奏也因为她而灵动起来。（澎湃新闻 评）