2001년 MBC 엄마야 누나야를 통해 연기자로 데뷔했고, 이후 진주목걸이, 슬픈 연가, 주홍글씨, 영광의 재인, 미친 사랑 등 다수의 드라마에 출연했습니다.

1999년 제43회 미스코리아 진으로 연예계에 데뷔한 김연주는 2014년 2월 결혼식을 올린 사실이 뒤늦게 알려졌습니다.

2009년 서울 용산구 한남동 그랜드하얏트 호텔에서 결혼식을 올릴 예정이었던 김연주의 피앙새는 한 살 연상의 사업가로서 모 재단 이사장의 아들로 알려졌습니다. 그와 한차례 파혼 이후 2013년 12월 결혼식 당일 파혼했습니다.

2013년 파혼한 지 2개월이 지나지 않아 김연주는 건설사 대표와 결혼 예정이었던 신라호텔에서 2014년 현재의 남편과 백년가약을 맺었습니다. 같은 해 11월에 딸을 출산했습니다.

앞서 김연주는 2013년 12월 건설회사 대표 B 씨와 결혼식을 올릴 예정이었지만, 예식 당일 돌연 건강상의 이유로 연기했습니다. 실제로는 건강상의 이유가 아니라 개인적 사정으로 파혼한 것으로 드러났습니다.

하지만 지난 2월 김연주는 같은 장소에서 건설회사 대표 B 씨가 아닌 국내 유명 로펌회사 외국변호사 A 씨와 결혼식을 올린 것으로 밝혀졌습니다.

현재, 김연주는 결혼 이후 연예계 활동을 중단했습니다.