李多寅在年纪尚幼时便由父母安排前往加拿大留学，接受了早期的海外教育。完成初中学业后，她选择返回韩国，进入一所女子高中继续学习。正是在高中三年级那段日子里，一次偶然的机遇让她接触到了表演艺术，并由此萌生了浓厚的兴趣。高中毕业之后，李多寅凭借自身的努力成功考入韩国汉阳大学，主修戏剧电影专业，系统性地学习相关理论与技能。到了2013年8月，她与KEYEAST经纪公司正式签署合约，从此开启了在演艺界的职业生涯准备阶段，逐步向专业演员的道路迈进。
二零一三年十二月，李多寅迎来了她作为演员的正式出道，在与李起光、金惠志以及金东硕共同合作的青春爱情剧《二十岁》中，她生动诠释了女大学生金惠琳一角，这个角色始终对心中暗恋的对象怀有深刻而执着的感情。次年四月，她进一步拓宽戏路，参演了由玄彬与韩志旼主演的古装历史电影《逆鳞》，在其中扮演宫女秀莲，其动人的美貌与气质令剧中的正祖为之深深倾倒。到了九月，她参与了中韩合拍电影《致命恋爱》的拍摄，与河智苑、陈柏霖等演员合作，在片中饰演了推理小说家简的少女时期形象，展现了角色早期的性格特质。二零一五年四月，李多寅出演了周末家庭剧《让女人哭泣》，与金廷恩、宋昌义等同台，她所饰演的护士朴孝静是一个情感丰富且多愁善感的女性。二零一六年三月，她主演了青春题材的历史剧《花郎：The Beginning》，该剧汇集了朴叙俊、朴炯植和高雅拉等演员，李多寅在剧中塑造了秀妍这一角色，她出身高贵却毫无偏见，外表温柔但内心坚韧，性格十分明朗。同年，她还参与了电视剧《明星伙伴》的演出。二零一七年九月，她出演了周末剧《我黄金光辉的人生》。二零一八年五月，她在悬疑爱情剧《过来抱抱我》中亮相，饰演了警校后辈李妍智，为剧情增添了新的线索。二零一九年六月，她客串出演了《请输入搜索词:WWW》。同年，她参演的电视剧《囚犯医生》于韩国播出，她在剧中扮演了李在仁。二零二零年八月，由白秀灿执导，金喜善、周元等主演的电视剧《爱丽丝》在韩国SBS电视台首播，李多寅在剧中饰演了金度妍一角。直至二零二三年八月四日，李多寅参演的另一部电视剧《恋人》也在韩国与观众见面。
2021年5月24日，演员李多寅通过相关渠道对外承认，她与同为演员的李昇基正在发展恋爱关系。两人年龄相差五岁，最初因共同参与高尔夫球运动而相识，在逐渐熟悉的过程中发现彼此志趣相投，并于2020年正式开始了交往。这份从共同爱好中萌芽的亲密感情，最终水到渠成地使他们成为了一对恋人。到了2023年2月7日，李昇基在其个人社交媒体平台上发布了一封亲笔手写信，正式向公众宣布将与李多寅结婚的喜讯，并透露计划于同年4月7日举行婚礼。随后在2023年11月1日，李多寅所属的经纪公司对外确认，李多寅已经怀有身孕。2024年2月5日，李昇基与李多寅迎来了他们的第一个孩子，一名健康的女婴平安诞生。从公开恋情到步入婚姻殿堂，再到组建完整的家庭，他们的关系稳步发展，受到了许多人的关注与祝福。
韩国知名艺人李昇基与李多寅在举办婚礼后，将收到的贺礼总额约1.1亿韩元（折合人民币约57万元），全数捐赠给了韩国红十字会。这笔善款将用于支持该机构开展的各类人道主义救助与社会福利项目，体现了两位新人积极回馈社会的善意与责任感。他们的这一举动也获得了公众的广泛关注与好评。
在2023年，网络上有传闻称李多寅的父母曾通过操纵股价的方式贪污了高达260亿韩元的资金，这一事件据称导致了约三十万名投资者蒙受损失。针对这些广泛传播的说法，李昇基公开回应指出，相关报道存在明显的失实之处，属于严重的误报。与此同时，李多寅的父母已经采取了正式的法律行动，他们向韩国的媒体仲裁委员会提起了诉讼，明确要求发布不实消息的相关媒体对报道内容进行更正与澄清。
李多寅在电视剧《二十岁》中通过细腻入微的表演，生动刻画了一系列令人心动的精彩场面，她将角色那份清纯动人的女大学生心理状态，以极为真实且富有层次的演技呈现得格外到位，引发了观众的广泛共鸣。即便在电影《逆鳞》中她的出场戏份并不算多，但凭借精准的情绪把握和鲜明的角色塑造，她依然成功给广大观众留下了持久而深刻的印象。李多寅拥有清秀温婉的外貌，这使她自然而然地牢牢抓住了众多男性同胞的视线，与此同时，她在周末剧《让女人哭泣》中的表现更是可圈可点，既淋漓尽致地展现了角色性格中单纯善良的一面，又自然而然地散发出了活泼可爱的魅力。尽管她还只是一位新人演员，却已经在剧中展示出了超越年龄的稳定演技和扎实功底，其作为一名演员所蕴含的巨大发展潜力与可能性，也因此备受业界内外人士的认可与期待。在出席公开活动时，李多寅以一袭设计精巧的黑色礼服亮相，裙身上点缀的鲜花元素为整体造型增添了时尚感与艺术气息，成功营造出一种独特而优雅的女人味。其中，透视材质的巧妙运用更是成为整体造型的突出亮点，为造型增添了朦胧美感与设计巧思，而她所搭配的那款亮色手提包，则以鲜明的色彩对比带来了视觉上的惊喜与跳跃感，进一步提升了造型的完整度。李昇基在谈及李多寅时曾深情表示：“她是一个内心非常温暖、充满爱的人，也是我渴望永远站在自己身边、携手同行的人。我们一同分享生活中的喜悦与快乐，即使未来遇到困难与挑战，也绝不会松开彼此紧握的手，而是希望共同坚定地去克服所有磨难。衷心感谢大家的关心，也恳请各位继续支持我们两人的未来，我们会持续保持良好的沟通，彼此扶持，幸福地走下去。”