Kim komst í 400 metra keppni kvenna.
á Ólympíuleikunum 2012 í London, með því að hreinsa FINA B-staðal innritunartíma 4:46.56 frá Dong-A sundmeistaramótinu í Ulsan. Hún var á toppnum í annarri keppninni með tæpum tveimur sekúndum á undan sjö öðrum sundmönnum, þar á meðal fyrrverandi bronsverðlaunahafi Sara Nordenstam frá Noregi og fjögurra sinnum Ólympíuleikmaður Georgina Bardach frá Argentínu, sem braut persónulegt met hennar á 4:43.99. Yfirgnæfandi sigur Kim var ekki nóg til að komast í úrslitin, þar sem hún varð sautjánda í heild í undankeppninni. Hún ætlar að keppa á Ólympíuleikunum í Tókýó 2020.