在高中一年级那年，朴素丹偶然观看了一场音乐剧演出，深受剧中情感与舞台魅力的触动，由此在心中埋下了成为演员的梦想种子。为了实现这一目标，她在高中毕业后顺利考入韩国艺术综合大学，专攻表演专业，这标志着她正式踏上了演员之路的起点。起初，朴素丹的志向更多集中在舞台剧领域，期望通过剧场表演磨练自己的技艺；然而，在一次参与影像学院相关拍摄工作的过程中，她首次尝试在摄影机镜头前进行表演，意外地被电影媒介所独有的、细腻而深刻的情感表达方式所吸引。这次经历促使她逐渐将重心转向电影表演，开始积极探索镜头前的艺术呈现。在校学习期间，她积极参与多部短片与独立电影的拍摄，这些作品后来在各类电影节中展映，不仅收获了业内的关注，更因此获得了多位导演主动发出的演出邀约，以及来自剧组工作人员直接提供的试镜机会，为她日后进入专业影视领域奠定了重要的实践基础。
在2013年，她通过参演悬疑惊悚题材的电影《少女》正式开启了演艺生涯，完成了个人出道；同年，她还参与了励志主题电影《格斗青春》的演出，进一步积累了表演经验。进入2014年9月，她在由刘亚仁与宋康昊联袂主演的古装电影《思悼》中，塑造了一位内心充满挣扎、不甘于命运安排的后宫女官文昭媛一角，展现了其细腻的角色刻画能力；同年10月，她加盟了由郑雨盛和李絮共同主演的爱情电影《布拉芙夫人》，在片中饰演了陪伴在憎恨父亲沈学奎的少女清儿身边的重要好友，以真挚的表演丰富了人物关系；到了12月，她又出现在韩石圭与高洙领衔的古装爱情电影《尚衣院》中，成功诠释了宫女柳月这一角色，持续拓展了其在历史题材作品中的表现空间。
二零一五年六月，她与朴宝英、严智苑等演员共同出演了惊悚悬疑题材的电影《京城学校：消失的少女们》，在影片中她所扮演的角色是女主角珠兰唯一的朋友、一位内心隐藏着不为人知秘密的少女洪燕德。凭借在此片中的出色表现，她成功赢得了第五十二届韩国电影大钟奖最佳新人女演员奖的荣誉，同时也获得了第三十六届韩国青龙电影奖最佳新人女演员奖的提名。同年十月，她与崔珉豪、金珉载携手主演了爱情喜剧《因为第一次》，在剧中她饰演了性格活泼开朗的女孩韩松伊，这个角色在故事中逐渐对从小一起长大的青梅竹马朋友产生了微妙的爱慕之情。到了十一月，她又与金伦奭、姜栋元合作，主演了悬疑电影《黑司祭们》，在片中她饰演因一场离奇交通事故而陷入重重危机的少女英申。凭借这一角色，她一举收获了第五十二届韩国百想艺术大赏最佳新人女演员奖、第二十五届韩国釜日电影奖女配角奖以及第三十七届韩国青龙电影奖最佳女配角奖等多个重要奖项。二零一六年三月，她与金泰勋搭档主演的剧情片《雪行》正式上映，她在片中化身为居住在山中疗养院里、身上笼罩着神秘气息的修女玛利亚。同年六月，她与张赫共同主演了爱情悬疑剧《美丽心灵》，在剧中她饰演了中部警察所的一名交通巡警桂真诚。八月，由她主演的都市爱情剧《灰姑娘与四骑士》于韩国tvN频道播出，她在剧中生动演绎了高中生殷夏媛这一角色。二零一七年，她正式与由郑雨盛、李政宰所创立的经纪公司Artist Company签订了专属合约，开启了事业的新阶段。二零一八年十一月，她参演的爱情电影《群山：咏鹅》上映，她在片中饰演了民宿主人那位患有自闭症的女儿朱恩，以细腻的演技刻画了角色的内心世界。二零一九年五月三十日，她与宋康昊、李善均等资深演员合作主演的剧情片《寄生虫》公映，她在片中饰演出生在贫困家庭中的次女金基婷。凭借这一充满层次感的表演，她成功入围了第四十届韩国青龙电影奖最佳女配角奖以及第五十六届百想艺术大奖电影类最佳女配角奖的角逐。
2020年8月，朴素丹主演的剧情片《福冈》正式登陆院线，她在片中细腻诠释了一位在书店邂逅故事的年轻顾客素丹，展现了其独特的角色塑造力；同年9月，她与朴宝剑、边佑锡联袂出演的电视爱情剧《青春记录》如期播出，朴素丹在剧中成功塑造了化妆师安正河这一充满魅力的职业女性形象。2021年9月16日，她受邀担任第26届釜山国际电影节开幕式的主持人，以沉稳得体的表现赢得了业内外广泛关注。进入2022年，朴素丹的演艺事业迎来新的突破，她与宋清晨、金义城合作拍摄的犯罪动作片《特送》公映，在片中她生动演绎了快递送货员张银河这一充满韧性与层次感的角色，并凭借此片获得了业界高度认可，相继入围第43届韩国青龙电影奖最佳女主角奖、第58届韩国电影大钟奖最佳女主角奖以及第58届百想艺术大奖电影部门女主演奖等重要提名。2023年1月18日，她与薛景求、李荷妮共同主演的悬疑剧情片《幽灵》上映，该片改编自中国著名作家麦家的小说《风声》，朴素丹在片中饰演了政务总监的直属秘书吉永佑璃子，其精准的表演为影片增添了关键张力；同年12月15日，她与徐仁国携手主演的奇幻悬疑剧《死期将至》于韩国流媒体平台TVING上线播出，她在剧中挑战了对坠入地狱的人类进行残酷审判的死神“死亡”一角，展现了其戏路的宽广与可塑性。2025年7月22日，朴素丹与原所属经纪公司Artist Company的合约期满，双方决定不再续约；随后于同年10月24日，她正式宣布与The Present Company签约，开启了其演艺事业的新篇章。
2021年12月，韩国演员朴素丹所属的经纪公司正式对外发布声明，透露她在一次常规健康检查中被诊断出患有甲状腺乳头状癌。在听取专业医疗团队的建议后，朴素丹已及时接受了手术治疗，并进入了术后恢复阶段。随后在2022年2月7日，多家韩国媒体再度报道称，朴素丹不幸确诊感染了新冠肺炎，这使她的健康状况进一步受到公众的关注。需要说明的是，“朴素丹”是业界与观众普遍使用的译名，其对应的汉字原名实为“朴素淡”。这个名字在寓意上寄托了“朴实无华、纯净素雅、淡泊清新”的美好品质，同时也蕴含着温和亲切、令人喜爱的气质，与其本人给人的印象颇为契合。
二零一七年十月二十七日，演员朴素丹现身于韩国首尔龙山区，参与了一场由《W KOREA》杂志主办的旨在提升公众对乳腺癌认知的慈善公益活动。此次活动聚焦于乳腺癌防治知识的宣传与普及，朴素丹以积极的社会参与姿态亮相现场，以实际行动表达对女性健康议题的关注与支持。她的出席不仅为活动增添了影响力，也进一步推动了社会对乳腺癌这一重要健康话题的讨论与重视。
朴素丹在其演艺生涯中，通过一系列截然不同的作品，持续展现了她在角色塑造方面丰富而多元的能力。在《黑司祭们》这部作品中，她深入诠释了一位被恶魔附身的少女，不仅以突破性的光头造型示人，更凭借极具爆发力和层次感的表演，细腻地刻画了角色从最初的无助脆弱逐渐陷入精神癫狂的完整心理轨迹。随后，在《美丽心灵》里，她转型饰演一位恪守成规的交通警察，通过严谨而规范的肢体姿态以及极其微妙的表情控制，精准地展现了该角色在严格的职业理性与内心涌动的人性情感之间努力维持的艰难平衡。而在备受瞩目的《寄生虫》中，她成功塑造了出身于贫困家庭却聪慧过人、性格坚韧的次女金基婷，她依靠从容不迫的台词节奏和充满故事感的生动眼神戏，将角色身处社会底层却始终保持着清醒头脑与不屈自信的复杂特质传递得淋漓尽致。至于电影《特送》，她则大胆挑战了一位身手矫健、行动果敢的特快专递司机，通过一系列干净利落的动作场面和精准到位的情绪转换，生动演绎了角色在接连不断的突发危机下所展现出的异乎寻常的冷静判断与果断执行力。正是通过对这些跨度极大、类型各异的角色的成功演绎，朴素丹充分证明了她作为一名专业演员所具备的广泛适应性与强大的艺术可塑性。