“春香小姐”選拔大賽冠軍
MBC演技大獎新人獎
百想藝術大獎新人女演員獎
SBS大賞十大明星獎
總統表彰儲蓄獎
大韓民國文化頒獎演技獎
KBS優秀演技獎女演員
李多海從小學習芭蕾舞和韓國傳統舞蹈。在SydneyBurwoodGirlsHighSchool（悉尼博伍德女子高中）讀完高中，高中畢業前一直在澳大利亞生活，后來全家又移民美國。當初李多海是抱定要做演員的決心回到韓國的，所以改了名字時刻激勵自己。
出道
2001年，回國后李多海參加了第71屆“春香小姐”選拔大賽，獲得了冠軍。2005年，3月出演電視劇《綠薔薇》的女主角吳秀兒，真誠的演技為以后的道路打下了基礎；12月在洪氏姐妹編劇、全基尚導演的韓劇《我的女孩》中飾演活潑可愛的周幼琳，獲封“韓版小燕子”。該劇憑借精彩的劇情被各國各大電視臺引進，李多海也因此人氣大漲。
嘗試
2007年，在《Hello，小姐》中飾演良宗家女子李秀荷。
2008年，為求突破在《不汗黨》中飾演眼淚女王金達萊，可惜收視率不高。同年8月在《伊甸園之東》中變身為野心女，又讓觀眾重新認識了李多海。暫且拋開她半途辭演風波的諸多猜測，與其在大牌云集的陣容中等待被分配，不如像李多海一樣勇敢的選擇退出。
2010年，首次出演古裝歷史劇《推奴》，飾演一個命運如春香般的女子，雖然身為女奴，但卻果斷勇敢、靚麗可人。《推奴》自開播以來收視率一路飆升，占據著水木劇收視冠軍的位置。同年李多海成為韓國宣傳短片《一日物語》的女主角。
2011年，在MBC月火劇《再見雷普利小姐》中飾演張美里。張美里本來只是一個陪酒小姐，卻靠偽造學歷謊稱東京大學畢業而逆轉了人生。談及這個為求成功而重復謊言的角色，李多海認為這個女人時而可恨時而可憐，“世上既有像蒲公英般素雅易親近的花，也有像玫瑰那樣有著讓人看過之后難以忘懷的華麗之花，而張美里就是既帶刺卻又引人注意的女人。”李多海在劇中尺度大開，床戲、赤腳奔跑在日本市內，絕望飆淚等；造型也多變，日本酒家女裝、深V短裙、優雅OL裝、還有紅色假發和緊身衣，連李多海自己也感嘆“這是我出道以來最大膽的演出！”
2012年，搭檔鄭元暢主演內地偶像劇《愛的蜜方》，飾演帶著侄子堅強生活并走上廚師之路的喬之夏。學習了七年中文的水平讓她基本對話相當流利，劇中完全自己念對白。李多海表示“在中國就像在自己的國家一樣親切。”
2013年，在KBS的諜戰劇《IRIS2》中，飾演一個日常生活中大大咧咧但執行任務時冷酷嚴謹的nss特工。
重逢
2014年，搭檔李棟旭主演MBC周末劇《HotelKing》，這是兩人繼2005年《我的女孩》后再度合作。李多海發表終映感受：雖然阿莫奈感情戲很多，但卻是給我帶來了很多幸福感的角色。電視完后，身為阿莫奈的時光應該成為我珍貴的回憶，也謝謝工作人員和喜歡HK的粉絲們。
2015年，出演中韓合拍電視劇《世紀的情侶》。參演都市浪漫愛情喜劇《最佳情侶》飾演女主角葉歡迎。