Kim nació en Athens, Georgia el 8 de Diciembre de 1953. Su padre Don tocaba en una banda de jazz y su madre Ann era bailarina. Es la tercera de cinco hermanos.

Kim también estudiaría ballet desde muy niña. En el colegio era extremadamente tímida, sufriendo también de agorafobia.

Tras ganar el concurso de belleza de Miss Georgia a la edad de 18 años, se trasladó a Nueva York, consiguiendo triunfar como modelo en la agencia Ford. A los 20 tenía un gran prestigio en pasarelas y portadas de revistas.

Tomó clases de interpretación a mediados de los años 70 en la Neighborhood Playhouse. Poco después se trasladaría al estado de California para intentar abrirse camino como actriz, consiguiendo aparecer en episodios de series de televisión como "Los Angeles de Charlie", "Dog and cat" o "De aquí a la eternidad".

En 1980 se casa con el maquillador Ron Britton, de quien se terminaría divorciando nueve años después.

Debutó en el cine en 1981, interviniendo en la película de David Greene "Hard Country", co-protagonizada por Jan-Michael Vincent.

En 1983 hizo una arriesgada apuesta: posó desnuda para Playboy, y le salió bien: inmediatamente le llovieron las ofertas.

Poco después actuaba junto a Sean Connery en "Nunca digas nunca jamás" y con Burt Reynolds en "El hombre que amaba a las mujeres".

Gracias a su protagonismo en "Nueve semanas y media" (1986) se convierte en una gran estrella cinematográfica y en una de las mujeres más deseadas del mundo.

Tras "Nueve semanas y media" protagonizaría "Cita a ciegas" (1987) junto a Bruce Willis y "Nadine" (1987), con Jeff Bridges.

En 1989 la veríamos en la versión de "Batman" dirigida por Tim Burton, en la que compartiría protagonismo con Michael Keaton y Jack Nicholson. Compró su propia ciudad, ubicada en Georgia y llamada Braselton, aunque con posteriorida ha terminado vendiéndola. Le había costado más de 20 millones de dólares.

En 1991 protagonizó "Ella siempre dice si", donde conoció al que dos años más tarde sería su marido, el actor Alec Baldwin. Sin embargo se separarían en el año 2002.

Entre 1992 y 1994 protagonizaría películas como "Análisis Final" (1992) junto a Richard Gere, Uma Thurman y Eric Roberts; "Cool World (Una Rubia entre dos Mundos)" (1992), donde coincidió con Gabriel Byrne y Brad Pitt; "La Huida" (1994) junto a su marido por aquel entonces Alec Baldwin, y Michael Madsen, James Woods, David Morse y Jennifer Tilly; y "Prêt-à -Porter" (1994), dirigida por Robert Altman, y donde trabajó con gente como Sophia Loren o Jean-Pierre Cassel.

Tras 1994 realizaría un parón de 3 años, pero volvería muy fuerte en 1997 con la película "L.A. Confidential" dirigida por Curtis Hanson. Por su interpretación en esta película obtuvo el Oscar a la mejor actriz de reparto. En el filme coincidió con actores muy conocidos como Kevin Spacey, Russell Crowe, Guy Pearce, James Cromwell, David Strathairn o Danny DeVito.

Pero tras el Oscar no volvió a trabajar en el cine hasta el año 2000, cuando protagonizó "Soñé con África" junto Vincent Perez, Eva Marie Saint y Daniel Craig. En el mismo año también protagonizó la película "La Bendición", un thriller dirigido por Chuck Russell. Dos años más tarde la veríamos en "8 Millas" trabajando junto a Eminem. También en el 2002 protagonizó la película "Relaciones Confidenciales", junto a Al Pacino, Téa Leoni y Bill Nunn.

Volvería en el 2004 con tres películas: "Una mujer difícil", junto a Jeff Bridges, Elle Fanning y Bijou Phillips; "Love me tender", dirigida por Joel Zwick, con John Corbett, Annie Potts, Sean Astin y Denise Richards; y "Cellular", un thriller dirigido por David R. Ellis.

Entre sus últimas películas destacan "La Sombra de la sospecha" (2006), donde trabaja junto a Michael Douglas, Kiefer Sutherland y Eva Longoria; y "Even Money" donde trabaja junto a Danny DeVito, Kelsey Grammer y Ray Liotta...