1989年5月，李顺圭出生于美国洛杉矶，童年时期曾随家庭移居科威特，后因海湾战争爆发，全家被遣返回韩国。她在家中排行最小，有两位年龄相差较大的姐姐，分别比她年长15岁和12岁。她的叔叔是韩国知名歌手、娱乐制作人，同时也是韩国SM娱乐有限公司的创始人李秀满。李顺圭早年便在父亲李秀英经营的经纪公司接受了长达九年的系统训练，原本计划以该公司旗下女子组合“Sugar”成员身份出道，然而该组合在出道前便意外解散。此后，她又准备以“TINTOP”组合成员身份亮相，却再次遭遇挫折，因经纪公司突然破产倒闭而未能实现出道梦想。直至2007年，在日本歌手亚由美的推荐下，李顺圭参加了叔叔李秀满所属的韩国SM娱乐有限公司的选拔，并顺利通过考核成为公司练习生。在出道初期，她以“Sunny”为艺名展开活动，逐步踏上了自己的演艺之路。
二零零七年八月五日，李顺圭作为演唱团体少女时代的成员正式开启了她的演艺生涯。就在出道次日，即八月六日，她旋即参与了首次广播节目的录制《Kiss The Radio》。同年八月十日，她在日本举办了全国范围内的首场签名会，与当地粉丝进行了亲切互动。十一月一日，少女时代正式推出了首张同名专辑《少女时代（Girls' Generation）》，标志着她们在音乐道路上的重要起点。紧接着在十一月五日，李顺圭客串出演的KBS 2TV每日播出的情景喜剧《无法阻挡的婚姻》正式与观众见面。五天后的十一月十日，她参与了SBS电视剧《寻儿三万里》的原声带制作，并献唱了其中的歌曲《Touch The Sky》。到了十二月六日，少女时代受邀参加第九届中韩歌会，这是她们首次来到中国北京进行演出，意义非凡。 时间进入二零零八年，一月九日，团队发行了新的音乐作品《Kissing You》。一周后的一月十六日，李顺圭再次投身原声带制作，为《快刀洪吉童》贡献了歌声；同日，她还被委任为韩国女童子军大使，承担起社会责任。三月十三日，少女时代发售了专辑《Baby Baby》，并以此为契机回归音乐节目的打歌舞台。四月二十二日，团队的首张专辑《少女时代》在泰国正式发行，拓展了海外市场。同年十月二十六日，她们再度登上文化交流的舞台，参加了第十届中韩歌会。 二零零九年伊始，一月二日，歌曲《Gee》的音乐录像带预告片正式对外公布。随后在六月十九日，另一支MV预告片《Genie》也发布了。六月二十九日，音乐作品《Genie》正式面向公众发行。七月三日，有数据显示专辑《Genie》在发行首周的销量便达到了四万张，取得了可喜的成绩。年末的十二月十九日与二十日，少女时代在首尔奥林匹克公园击剑竞技场举办了成军以来的首个单独演唱会，并由此拉开了亚洲巡回演唱会的序幕。 二零一零年一月二十三日，团队公开了第二张专辑《Oh!》的预告音乐录像带，并于一月二十八日正式发行了该专辑《Oh!》。三月二十二日，她们又以重新包装的专辑形式推出了《Run Devil Run》。四月十七日，少女时代亚洲巡回演唱会的首站于上海隆重开唱。八月二十一日，她们参与了“SM TOWN LIVE-10 world tour”演唱会首尔站的演出。四天后的八月二十五日，团队在日本东京有明罗马圆形大剧场举行了首场《Showcase》。九月八日，她们发行了首支日语单曲《Genie》，正式宣告在日本出道。十月十六日，亚洲巡回演唱会的第二站来到台北小巨蛋，现场气氛热烈。十月二十日，日本第二支单曲《Gee》发行，并在发行当日便登上了ORICON每日单曲排行榜的亚军位置。十月二十七日，专辑《Hoot》发行。十一月七日，凭借歌曲《Hoot》，她们在KBS二台音乐节目“音乐银行”中蝉联了十一月的首周韩国本土流行乐榜冠军。十二月六日下午，在首尔汝矣岛KBS演播厅，由韩国广播电视台（KBS）和中国中央电视台（CCTV）共同举办的“第12届韩中演唱会”隆重举行，少女时代与KARA、C.N.BLUE、Shinee等韩国歌手以及孙楠、韩红、Hit-5等中国歌手同台献艺。 二零一一年四月二十七日，团队发行了第三支日语单曲《Mr.Taxi》。七月二十三日至二十四日，少女时代在首尔奥林匹克公园体操竞技场连续举办了两场名为“2011 GIRLS' GENERATION TOUR”的第二次单独演唱会，其规模较之上一年十二月在击剑竞技场举行的首次演唱会扩大了一倍。十月十九日，她们发行了专辑《The boys》。 二零一二年年初，李顺圭与队友金孝渊共同参与了KBS 2TV综艺节目《青春不败2》的录制工作，直至同年七月才离开该节目。六月二十七日，少女时代发行了第四支日语单曲《PAPARAZZI》，并于八月十六日在韩国国内发行。 二零一三年元旦，专辑《I Got A Boy》发行。九月五日，日语歌曲《Galaxy Supernova》的音乐录像带预告照率先公开，歌曲于九月十八日正式发行。十一月五日，另一首日语歌曲《My Oh My》发行。十二月十一日，日语正规专辑《LOVE & PEACE》问世。 二零一四年二月二十七日，团队发行了第四张迷你专辑《Mr.Mr.》，这张新专辑共收录了六首歌曲，其中包括主打歌《Mr.Mr.》。三月六日，她们出演了M-net频道的音乐节目《M! Countdown》，现场演唱了新专辑的歌曲。在六月五日至八月三日期间，李顺圭在首尔的一家剧场出演了音乐剧《Singing In The Rain》。 二零一五年六月二十二日，李顺圭参与录制的JTBC电视台节目《拜托了冰箱》播出；十月七日，她作为嘉宾参与的JTBC综艺节目《连锁购物家族》播出；同月，她还出席了在首尔市东大门设计广场举行的2016 S/S赫拉首尔时装周开幕式；十一月，因所属团体少女时代需要筹备巡回演唱会活动，李顺圭暂时离开了电台节目《FM DATE》；十二月，她参与了综合编成频道MBN最新综艺节目《全国第一Family》第一期的录制，该期节目于十二月十三日播出。 二零一六年一月六日，李顺圭以临时代班主持人的身份参与了艺能节目《一周的偶像》，该节目在MBC Every1频道播出。六月五日，由她固定主演的JTBC新综艺节目《天下壮士》迎来了首播。 二零一七年十一月二日，李顺圭固定主演的人生交换实境综艺节目《把你送给我》正式开播。 二零一八年八月，李顺圭所属的经纪公司SM娱乐宣布，她将与金泰妍、金孝渊、权俞利和林允儿共同组成少女时代的小分队组合“Oh!GG”。该小分队于九月五日推出了歌曲《Lil' Touch》及收录曲《Fermata》。 二零二三年八月八日，据韩联社报道，少女时代成员SUNNY（李纯揆）将离开她供职长达十六年的东家——韩国SM娱乐有限公司。二零二四年二月二十三日，她与金孝渊共同主演的真人秀节目《NO WAY HOME》开播。二零二五年四月，李顺圭做出了新的职业选择，加入了李秀满创立的新公司A2O。
2022年8月24日，据报道，李顺圭确诊新冠。
二零一五年十月二十三日，韩国京畿道富川市的韩国漫画博物馆内举行了“第十七届富川国际动漫节”的开幕仪式，知名艺人李顺圭受邀出席了此次活动。在开幕式上，动漫节的主办方正式任命李顺圭担任本届国际动漫节的宣传大使，希望借助其广泛的影响力来提升动漫节的知名度与公众关注度。现场发布了多张李顺圭参与活动的现场照片，其中一张照片中她位于画面左侧第一位，这些照片记录了她与活动现场的互动以及其作为宣传大使的各项工作瞬间，从多个角度展现了她在动漫节中的积极参与和生动形象。
李顺圭拥有极具辨识度的独特嗓音，其音色清亮而甜美，犹如春日里和煦的阳光，总能给人带来温暖愉悦的感受。在性格方面，她素来以活泼开朗、天真可爱的形象示人，言行举止间充满了灵动与朝气。尤为值得一提的是，她非常擅长以自然而不造作的方式撒娇，这份深厚的“撒娇功力”不仅毫无违和感，反而成为了她个人魅力的重要组成部分，常常能巧妙地活跃气氛，拉近与他人的距离。正因如此，她在团队中被成员们亲切地赋予了“活力素”这一称号，形象地概括了她如同维生素般为集体注入源源不断生机与活力的核心作用。