1980年1月20日,金桢勋出生于韩国庆尚南道晋州市,在家排行老小,2003退学进入韩国中央大学戏剧学院学习;2000年金桢勋和崔正元组成男子歌唱组合UN(United N-Gene)正式出道。
2002年金桢勋搭档尹恩惠、朱智勋主演电视剧《宫》,所饰演的“李律王子”深得观众的喜欢,他也因为这部电视剧大红起来;同年10月发行首张个人迷你专辑《5 Stella Lights》,开始进军日本娱乐圈。
2007年,金桢勋主演电视剧《魔女幼熙》;发行第一张日语专辑《仆たち いつかまた・・・~ETERNITY~》。
2008年,名气在外的金桢勋在中国首次举办粉丝见面会,并参演了电视剧《恋爱兵法》的拍摄,该剧的片尾曲《一起走》由他和徐若瑄合唱。
2009年4月28日至2011年2月28日金桢勋参军服役。复出之后的金桢勋接拍了电视剧《需要浪漫》、《傻瓜妈妈》等剧。
2013年,金桢勋主演电视剧《她的神话》、都市偶像剧《踮起脚尖吻到爱》。2014年,参演电影《野狗们》,发行专辑《5091》;同年9月参演王岳伦执导的电影《爸爸的假期》。
2015年,金桢勋搭档林更新、林允儿主演古装传奇剧《武神赵子龙》。