W tym samym roku zagrała główną rolę w 16 odcinkowej komedii romantycznej Geomsa Peurinseseu, gdzie pokazała swoją wszechstronność, grając zainspirowaną filmem Legalna blondynka postać początkującej prokurator, która początkowo jest zainteresowana wyłącznie zakupami i randkami, wkrótce jednak zaskakuje kolegów swoją inteligencją i dążeniem do sprawiedliwości. Kim stwierdziła, że ta wesoła, nieprzewidywalna postać jest podobna do jej prawdziwej osobowości. Zagrała także w serialu Dr. Champ, wcielając się w postać lekarki, która nie ma łatwego życia z powodu swojej niedojrzałej rodziny i kompleksów. thumb|Kim So-yeon podczas prezentacji serialu Mother of Mine, która odbyła się 19 marca 2019 r.
W 2012 Kim pojawiła się na dużym ekranie w filmie Gabi, adaptowanym na podstawie powieści historycznej Kima Takhwana. Kim wcieliła się w postać Tanyi, królewskiej baristki uwikłanej w spisek mający na celu zamordowanie cesarza Gojonga, Tanya musi dokonać wyboru między swoim kochankiem, rosyjskim zabójcą, a potężnym królem. Jeszcze przed rozpoczęciem zdjęć do filmu Kim spędziła wiele miesięcy na nauce języka rosyjskiego i parzenia kawy. Następnie zagrała w serialu Daepungsu, w którym wcieliła się w postać uzdrowicielki z okresu Goryeo.