1997年,李恩珠在善京(现SK集团)SMART学生选拔大赛上获得银奖后,被一位拍摄校服的导演看中,和刚踏入演艺圈的宋慧乔合作拍摄SMART校服告白,这样,作为模特李恩珠首次步入演艺圈。拍完告白后,遭到KBS电视台的青睐,李恩珠出演KBS的电视剧《
起点》,这是李恩珠的童贞作。同年,李恩珠主演了电视剧《
火鸟》。
1998年8月,出演由金中鹤执导的动作冒险剧《
白夜3.98》,饰演沈银河所饰角色的少女期间。同年,与李正贤、郭现植出演可骇剧《忽然有一天》及影戏《圣诞节下雪》。
1999年,参演由申允燮执导的浪漫恋爱剧《KAIST》,饰演标致又伶俐的公主邱之媛。同年,参演《松鱼》,担负配角,在东京影戏节中获得大奖。
2000年,李恩珠首次出演女主角,主演黑白影戏《啊,秀贞》,获得第38届韩国大钟最好新进女演员奖。同年,拍摄了影戏BloodyBeach和KBS的电视剧《以生气的脸回望》。
2001年,李恩珠与李秉宪合演恋爱片《
爱的蹦极》。同年,参演SBS的电视剧《我美之梦》。
2002年,李恩珠与车太贤、孙艺珍、文根英一同主演了由李翰执导的恋爱片《向左爱,向右爱》,饰演的女主角性情有着相配大的转变,从一起头的开朗活跃到后来的恬静、内敛。同年,主演可骇片《白屋子》。
2003年,李恩珠和何在旭主演影戏唯美伤感片《天堂花园》。同年,与李凡秀主演恋爱片《哈罗!U.F.O》,饰演一位失明少女。
2004年,李恩珠和李瑞镇、Eric主演电视剧《火鸟》,获得韩国MBC电视剧演技大奖,并与李瑞镇一路获得了“最好情侣奖”。同年,李恩珠与张东健、元斌合演由姜帝圭执导的战争片《
太极旗飘扬》,该影片是2004年韩国影戏票房冠军。
2005年2月22日,李恩珠因患严重的抑郁症而上吊自杀身亡,安眠在京畿道高阳市自由路的清雅公园ChungahPark,年仅25岁。