Później została obsadzona w specjalnym dramacie KBS2 We All Cry Differently, który wygrał Konkurs na Scenariusz KBS w 2013 roku.
2015–2016: Przejście do głównych ról i hosting mały|Kim So-hyun w styczniu 2015 roku W 2015 roku wystąpiła gościnnie jako siostra głównego bohatera w dramacie Dziewczyna, która widzi zapachy, w którym ponownie spotkała się z Park Yoo-chunem, z którym wcześniej współpracowała przy Rooftop Prince i Missing You. 18 kwietnia Kim zrezygnowała z prowadzenia programu Music Core po dwóch latach. Wystąpiła także w serialu KBS Kim jesteś: Szkoła 2015, grając podwójną rolę bliźniaczek Lee Eun-bi i Go Eun-byul. Za swoją rolę otrzymała nagrodę „Gwiazda Roku” na ósmej edycji Korea Drama Awards. 21 listopada zorganizowała swoje pierwsze zagraniczne spotkanie promocyjne w Sunshine City w Hongkongu. Pod koniec roku została współprowadzącą galii 2015 KBS Drama Awards razem zJun Hyun-moo i Park Bo-gum.