童星出身，在《想结婚的女人》、《红豆面包》、《张吉山》、《黄真伊》、《太王四神记》、《太阳的女人》等多部剧中扮演女主角的童年时代。2008年在恐怖片《汉赛尔与格雷特》中首次担当主演。当时她和年纪相差22岁的“歌坛教父”徐太志一起拍摄的广告也成为了话题。之后在影片《不信地狱》和《竞猜王》中也有不俗表现，获得了电影新人奖的提名。

　　2011年，沈恩京在《超速绯闻》导演姜炯哲的新作《阳光姐妹淘》中担任主角，该片动员到超过700万人次，是当年最卖座的韩国本土片。沈恩京也凭借该片成为90后女星中的佼佼者。