一九八七年二月二十二日，韩孝周在韩国忠清北道清州市出生，她是家中的长女，下面还有一位弟弟。二零零三年，她通过参加模特选拔活动正式踏入演艺圈，当时她不仅在全国MTM模特选拔大赛中取得了第二名的优异成绩，同时还荣获了第九届Binggrae小姐（即微笑小姐）大赛的冠军，这两项重要的奖项为她日后的演艺事业奠定了良好的开端。
二零零五年六月，韩孝周通过参演情景喜剧《Nonstop 5》首次亮相荧屏，由此正式开启了她的演艺生涯。次年一月，她在动作片《头师傅一体2》中饰演了一位命运多舛的少女，展现了其早期对复杂角色的驾驭能力；紧接着在三月，她担纲主演了由著名导演尹锡湖执导的“四季恋曲”系列收官之作《春天华尔兹》，进一步积累了人气。同年十一月，韩孝周迎来了其电影领域的重大突破，首次作为女主角出演剧情片《非常特别的客人》，这部作品不仅标志着她在电影界的华丽启程，更为她赢得了专业奖项的肯定，包括第26届韩国影评奖最佳新人女演员奖以及第20届新加坡国际电影节最佳女主角奖。二零零七年一月，她与朴海镇合作，共同主演了KBS家庭剧《比天高比地厚》，在剧中生动诠释了善解人意的角色石智秀，该剧在韩国播出期间反响热烈，最高收视率一度达到百分之三十六点一（依据大韩民国全国TNS收视率统计）。到了二零零八年五月，韩孝周首次尝试古装题材，与李准基联袂主演了古装剧《一枝梅》，她所饰演的贵族小姐卞恩彩给观众留下了深刻印象，并凭借此角色荣获了当年SBS演技大赏的最佳女新人奖；同年八月，她与李英勋合作主演了一部爱情电影《单车上路》，在片中塑造了一名女大学生的形象；随后在十一月，她又与金在中携手，共同主演了日韩合拍影片《天国的邮递员》，持续拓展其国际化的演艺事业。
二零零九年四月，演员韩孝周与李昇基联袂主演了SBS电视台制作的爱情剧《灿烂的遗产》，她在剧中成功塑造了高恩星这一角色，并凭借精湛的演技荣获当年SBS演技大赏特别企划部门的“女子优秀演技奖”。这部剧集不仅在全韩国范围内取得了最高47.1%的惊人收视率（依据大韩民国全国TNS收视率统计），更一举成为二零零九年度的韩国电视剧收视冠军，其后还被中国湖南卫视引进并播出，影响力进一步扩大。同年九月，她与演员金东旭合作，出演了一部音乐题材的电视剧《Soul Special》，并亲自为剧集献唱了主题曲《突然的眼泪》，展现了多方面的才华。到了十月，韩孝周在事业上迈出了新的一步，正式签约加入了BH Entertainment经纪公司。二零一零年三月，她与池珍熙合作，主演了由知名导演李丙勋执导的MBC古装历史剧《同伊》，该剧导演曾执导《大长今》。在剧中，韩孝周饰演了英祖大王李昑的生母崔同伊，其深刻动人的表演为她赢得了MBC演技大赏的最高荣誉——最高大赏，以及第四十七届韩国百想艺术大赏电视部门的最佳女主角奖，同时还获得了香港有线电视评选的二零一零年最佳电视剧人气演员奖。这部剧作为MBC电视台四十九周年的台庆剧，播出后反响热烈，最高收视率达到了33.1%（大韩民国全国TNS收视率）。二零一一年十月，韩孝周转变戏路，与苏志燮共同主演了一部爱情电影《只有你》，她在片中饰演一位失去视力的盲女静花，其细腻的演绎备受好评。该片更被选为第十六届釜山国际电影节的开幕影片，意义非凡。二零一二年九月，她与李秉宪合作，参与拍摄了古装电影《光海，成为王的男人》，该片上映后吸引了约一千二百三十万人次的观众走进影院；同年十二月，她又与高洙搭档，主演了一部浪漫爱情电影《创可贴》。二零一三年七月，韩孝周与薛景求、郑雨盛两位实力派演员联袂，主演了动作电影《监视者们》，并凭借在此片中的出色表现，斩获了第二十二届韩国釜日电影奖最优秀女主角奖和第三十四届韩国电影青龙奖的最佳女主角奖，演技获得权威奖项的充分肯定。该片的累计观影人数也达到了五百五十万人次。二零一四年九月，她再次与高洙合作，共同主演了一部短篇电影《妙香山馆》，在片中饰演一名来自北朝鲜的餐厅服务生；同年十一月，她主演了由日本导演犬童一心执导的爱情电影《戴维克罗的恋爱和魔法》，饰演一位名叫“泰瑞妍”的灯光师。二零一五年二月，韩孝周与郑宇搭档，主演了以著名音乐工作室C’est Si Bon为背景的爱情电影《如此美好》，影片生动刻画了在该工作室诞生的音乐组合与他们心中女神之间发生的凄美爱情故事；同年八月，她主演了另一部爱情电影《内在美》，在片中饰演与一位身份不断发生转变的男子坠入爱河的女主角“李秀”。二零一六年四月，她与柳演锡、千禹熙共同主演了爱情电影《解语花》，饰演一位才华横溢、拥有出色歌唱和舞蹈实力的妓生郑素律；到了七月，她与李钟硕搭档，主演了M电视台的悬疑爱情剧《W-两个世界》，在剧中饰演外科女医生吴妍珠一角，并凭借此剧获得了第五届大田电视剧节中篇剧部门以及MBC演技大赏迷你剧部门的最优秀女子演技奖，持续巩固了其作为实力派演员的地位。
2017年6月，为庆祝个人出道十三周年这一重要里程碑，演员韩孝周特别筹划并举办了以“你好，好久不见”为主题的粉丝见面会，与长久以来支持她的影迷们进行了温馨而深入的互动。时间来到2018年2月，她与知名演员姜栋元携手合作，共同主演了悬疑题材电影《金色梦乡》，在片中她精准塑造了一位电台记者的职业形象；同年7月，她又参演了一部改编自同名经典动画电影的动作大片《人狼》，进一步拓宽了其表演的维度。2019年10月，韩孝周的演艺事业迈向了国际舞台，她正式进军美国影视市场，主演了以中央情报局为背景的美剧《绊脚石》，该剧剧情围绕代号为“绊脚石”的秘密计划展开，详尽描绘了参与者们在经历严酷的“行为修正”训练后，所执行的一系列高危暗杀任务。2020年，她的工作日程依然紧凑，先是确认与日本演员藤原龙也、竹内凉真联袂主演谍战影片《太阳不能动》，并在片中诠释了一位充满谜团、名为“AYAKO”的神秘女性角色；同年，她还确定出演一部古装动作电影《海盗2：鬼怪的旗帜》，化身成为历史上声名显赫的海盗领袖“海浪”。2021年，韩孝周挑战了城市背景下的惊悚题材，出演了影片《幸福》。2022年10月21日，由她担任主演、Netflix出品的青春爱情电影《20世纪少女》正式在全球流媒体平台上线。进入2023年，她与演员朱智勋合作，共同主演了电视剧《支配物种》，剧中她饰演了生命工学企业BF集团的创始人兼核心决策者尹子柔；随后在8月9日，另一部由她与赵寅成、柳承龙等实力派演员联袂出演、改编自漫画的科幻悬疑剧《超异能族》于Disney+平台首播，她所扮演的李美贤曾是一名拥有超凡五感的前韩国情报机构黑色要员，为了守护子女的超能力不被国家机构察觉而选择隐姓埋名，过着平凡的生活。同年11月17日，她主演的犯罪动作电影《毒战2》也通过Netflix平台与全球观众见面。2025年9月，韩孝周受邀担任了第30届釜山国际电影节主竞赛单元的评审团评委，以其专业的视角参与奖项评审工作；紧接着在10月16日，由她主演的全新电视剧作品《浪漫匿名者》也如期与观众见面。
2022年7月20日，韩国媒体发布消息称，演员韩孝周因确诊感染新冠病毒，已按照防疫规定开始进行居家隔离。受此影响，她当时正在参与拍摄的一部电影作品不得不暂时中断制作进程，待其康复后再协调后续的拍摄安排。时隔数年，至2025年11月，韩孝周通过其个人社交媒体账号分享了一组特别的照片，照片中的人物正是她的母亲。她欣喜地透露，母亲已正式以模特身份出道，并附上了官方公式照。在公开的照片里，韩孝周的母亲梳着优雅的半扎公主头发型，眉眼含笑，目光柔和，整体气质显得十分温婉动人。韩孝周在配文中充满感情地写道：“始终勇于尝试新事物的妈妈真的很了不起，我由衷地尊敬您，也会一直为您加油打气。”这番话语不仅表达了对母亲事业选择的支持，也展现了母女之间深厚的情感。
自2013年起，韩孝周持续通过多项慈善捐赠展现其对社会的关怀。2013年6月21日，她向韩国慈善机构进行公益捐赠，款项达1000万韩元，专门用于为经济困难的老年人购置风扇、薄被等日常所需物品。此后不久，她进一步出资2000万韩元设立了一项慈善基金，该基金旨在支持贫困家庭儿童参与各类文化体验活动，丰富他们的精神生活。2017年9月26日，韩孝周参与了韩国绿雨伞儿童财团组织的公益宣传活动，并捐赠1004万韩元，用以援助那些在病房中孤独面对疾病的患儿，为他们提供医疗与心理支持。2019年4月7日，当江原道发生严重山火灾害时，她迅速响应，向受灾地区捐款2000万韩元，协助当地救援与重建工作。2020年3月3日，面对新型冠状病毒疫情带来的挑战，韩孝周通过希望桥全国灾害救助协会捐赠了1亿韩元，以此向因疫情而陷入困境的人们传递温暖与声援，表达共同克服困难的决心。
韩孝周的气质与许多女演员截然不同，她从不流露出咄咄逼人的强势姿态，而是以温和亲切的面容与柔和的性格深入人心，这种毫无攻击性的特质令观众倍感舒适与喜爱。正是通过出演《同伊》这部制作精良、格局宏大的长篇历史剧，她成功实现了演艺生涯中的重要突破，彻底摆脱了以往人们印象中那个单纯甜美的“微笑女孩”形象，转而成长为一位演技扎实、表现力丰富且值得观众充分信赖的优秀女演员。