2001年参加第71届“春香小姐”选拔大赛,得冠后进入演艺圈。2004年在电视剧《花王仙女》中饰演尹初媛,获得百想艺术大赏最佳女新人奖。2005年,3月在韩剧《绿蔷薇》中饰演吴秀儿,渐为人知;12月在韩剧《我的女孩》中饰演古灵精怪的周幼琳,走红亚洲。2010年主演的古装剧《推奴》掀起收视狂潮并荣获多个奖项 。2011年在韩剧《再见雷普利小姐》中饰演野心美女张美里,180度大转型。2012年在内地偶像剧《爱的蜜方》中饰演乔之夏,获得乐视影视盛典人气女演员奖。2014年在韩剧《Hotel King》中饰演酒店继承者阿莫奈。
李多海从小学习芭蕾舞和韩国传统舞蹈。在Sydney Burwood Girls High School(悉尼博伍德女子高中)读完高中,高中毕业前一直在澳大利亚生活,后来全家又移民美国。当初李多海是抱定要做演员的决心回到韩国的,所以改了名字时刻激励自己。2005年,3月出演电视剧《绿蔷薇》的女主角吴秀儿,真诚的演技为以后的道路打下了基础;12月在洪氏姐妹编剧、全基尚导演的韩剧《我的女孩》中饰演活泼可爱的周幼琳,获封“韩版小燕子”。该剧凭借精彩的剧情被各国各大电视台引进,李多海也因此人气大涨。