李恩珠在全羅北道群山市出生，首爾的檀國大學(xué)戲劇電影學(xué)系畢業(yè)。高中時(shí)，曾擔(dān)任制服形像模特兒。1998年，首次主演電視劇，在SBS電視臺的《白夜3.98》演出。1999年，首度參與電影，於《紅鱒》演出。2001年，她透過試鏡成為當(dāng)時(shí)著名新進(jìn)導(dǎo)演洪尚秀的作品《處女心經(jīng)》（?! ??）的女主角，并憑著本片奪得大鐘賞的新人獎(jiǎng)。2004年，她在現(xiàn)時(shí)韓國史上第二入場觀看率的電影《太極旗飄揚(yáng)》中擔(dān)任女主角，飾演韓戰(zhàn)中為求家庭生計(jì)而參與共產(chǎn)黨集會并被因此被南方政府槍殺的角色。

2005年2月22日，在京畿道城南市盆唐區(qū)的公寓中被家人發(fā)現(xiàn)留下遺書，并且同時(shí)割腕及上吊雙料自殺。由於李恩珠是基督徒，她的自殺事件使人感到奇怪。有報(bào)導(dǎo)指她在2004年拍攝電影《紅字》（the Scarlet Letter，意思即“朱紅色的字”）時(shí)由於有裸露及與韓石圭做愛的鏡頭，因而受到精神壓力長期失眠。這個(gè)說法受到經(jīng)理人公司否認(rèn)；而且，她早在《處女心經(jīng)》時(shí)都已經(jīng)有裸露及做愛的場面（但鏡頭經(jīng)過黑白處理）。

然而，另有一個(gè)說法，指李恩珠自從《愛的蹦極》開始，到《戀愛小說》及《太極旗飄揚(yáng)》，她所演的角色不是意外早死、就是因病早逝，都是紅顏薄命，所以指她可能是不能從之前劇集中抽離角色。若是的話，她是繼張國榮之后另一位不能從電影角色抽身而自殺的著名影星。

2月22日也是她在《愛的蹦極》角色的死亡日期。 李恩珠的遺體火葬。根據(jù)韓國人的習(xí)俗，白頭人送黑頭人的喪事會用火葬，以使死者得以安心。