Gueli Kim wurde in Südkorea geboren und begann ihre musikalische Ausbildung in Seoul. Als »Kumho Young Artist« ausgewählt, wurde sie von der Kumho Cultural Foundation gefördert und trat bereits in jungen Jahren bei zahlreichen Konzerten auf. Außerdem gewann sie den ersten Preis beim Dong-Ah-Musikwettbewerb, einem der bedeutendsten nationalen Musikwettbewerbe Koreas. Sie studierte an der Seoul National University, bevor sie 2015 ihr Studium bei Tabea Zimmermann an der Hochschule für Musik Hanns Eisler Berlin fortsetzte. Während ihres Studiums gewann sie zahlreiche Preise bei internationalen Wettbewerben. Im Jahr 2016 gewann sie den ersten Preis beim Internationalen Johannes-Brahms-Wettbewerb in Österreich. Zudem wurde sie mit dem ersten Preis beim Internationalen Anton-Rubinstein-Wettbewerb ausgezeichnet und gewann 2019 sowohl den ersten Preis als auch den Publikumspreis beim Internationalen Beethoven-Hradec-Bratschenwettbewerb in der Tschechischen Republik. Als Solistin und Kammermusikerin trat Gueli Kim unter anderem im Konzerthaus Berlin auf und nahm an internationalen Festivals und Akademien wie dem Verbier Festival und der Seiji Ozawa International Academy Switzerland teil. Im Jahr 2019 wurde sie Mitglied der Karajan-Akademie der Berliner Philharmoniker und trat regelmäßig mit dem Orchester auf. Im Jahr 2022 wurde sie stellvertretende Solobratschistin des Gürzenich-Orchesters Köln. Seit November 2023 ist Gueli Kim Mitglied der Münchner Philharmoniker.