대한민국의 배우이다.
1994년 SBS 4기 공채 탤런트로 데뷔했다. "라끄베르와 상의하세요."라는 CF 멘트로 유명하다. 그 밖에 대우 푸르지오, 삼성 지펠 광고는 김남주의 대표 CF이다. 특유의 세련되고 화려하며 도시적이고 고급스러운 이미지로는 아직도 따라 올 사람이 없기 때문에 광고주들이 선호한다. 현재는 김성령이 김남주와 비슷한 이미지를 구축해나가고 있다. 사실 김남주의 그런 이미지가 너무 오래되다보니 old해지고 식상해져버린 김남주 대신 새로운 뉴 페이스로서 광고주가 대안으로 김성령을 찾는 것일지도. 그리고 둘 다 미코 출신이기도 하다. 그러나 아직도 위에 열거한 이미지에 딱 부합하는 연예인은 김남주가 첫 손가락에 꼽힌다.
그러나 사실 이런 외적인 이미지와는 정반대의 과거를 갖고 있다. 우선 아버지의 부재로 넉넉치 못한 가정에서 자랐으며, 학창시절엔 학비가 없어 선생님들이 도와 주곤 했다고 한다. 한 때 단역배우였던 아버지를 따라 배우를 지망했으나 전술한 경제 사정 탓에 안정적인 직장을 갖고자 공무원으로 취직하게 된다. 경기도 송탄시청에서 일하다가, 배우의 꿈을 버릴 수 없어 3개월 만에 사표를 쓴다. 1992년 미스코리아 경기 진에 당선되어 단역모델 등으로 활동하다 1994년 SBS 공채 탤런트로 본격적인 활동을 한다.
본인의 수입으로 가족의 생계를 책임지며 언니와 오빠의 결혼을 주관하였고, 이후 어머니를 모시며 살다가 2005년에 배우 김승우와 결혼하였다. 현재 1남 1녀의 자녀를 두고 있다.
90년대 중후반까지 꾸준히 활동을 하다 결혼 후 긴 공백기를 가진다. 2001년 그 여자네 집 이후에는 소속사 문제와 가정에 충실하고픈 마음에, 한동안 CF 활동에만 매진해 왔었다. 복귀 이후에는 작품 제목 ( 내조의 여왕 ) 과 맞춘 '시청률의 여왕'이라는 수식어가 붙기 시작했다. 공백기에 크게 마음고생을 하며 내외적으로 많이 성장하게 된 듯하다. 아버지 없이 자란 탓인지, 성장기 아이들에게 부모의 역할이 중요하며 자녀들과 많은 시간을 보내는 것이 작품 활동보다 우선이라는 말을 남기기도 하였다.
세련되고 화려한 이미지와는 대조적으로 실제 성격은 털털하고 애교가 많은 편이라고 한다. 1박 2일 시즌2에서 남편인 김승우를 위해 가끔 출연했을 때를 보면 확연하게 알 수 있다. '보고싶다 친구야.' 윤태영 편에서는 욕조 청소하다가 쌩얼로 나올 정도로 털털하고 소탈한 면을 지니고 있다. 데뷔 후 처음으로 산 집에서 아직 화장대가 없다며 사각 거울을 벽에 세워두고 메이크업하는 모습을 보여 준 적도 있다.
2010년에 역전의 여왕으로 MBC 연기대상을 수상했으며, 이후 2012년에도 넝쿨째 굴러온 당신으로 KBS 연기대상을 수상했다. 재밌는 건 이 두 작품의 작가가 박지은 작가의 작품이라는 점.
연기 경력이 20년을 넘었는데도 불구하고 사극 출연이 전무 ( 全無 ) 하다는 특이 사항이 있다. 한복을 입고 한 연기는 2012년 넝쿨째 굴러온 당신 속 상상씬이 유일하고 그나마 이것도 진지한 내용이 아니라 개그에 가까웠다. 김남주 본인의 말에 따르면 도시적, 현대적인 이미지가 강해 사극 출연을 꺼린다고 한다. 실제로 주부이면서도 도시적인 이미지가 강한 덕분에, 극 중 하고 나오는 옷이나 패션 소품이 모두 완판되기도 한다. 일단 출연작 중에 박소현, 한재석과 함께 출연했던 SBS 드라마인 "도시남녀"가 있을 정도이다. 근대 이후의 배경을 다룬 시대극에는 1999년 드라마 왕초에 한 번 출연한 적이 있다. 꽤 비중있는 조연으로 차인표가 맡은 역할인 주인공 왕초 김춘삼을 계속 도우면서 짝사랑하는 역할이었다. 그러나 결국 김춘삼이 그녀의 마음을 정중히 거절하고 처음부터 사랑하는 사이였던 송윤아와 결혼하게 되는 비극적 ( ? ) 인 결말을 맞게 된다.
2010년 MBC 연기대상에서 공동 수상으로 대상을 받았는데, 이때 수상소감을 말하면서 한효주와 벌인 기싸움은 지금껏 남아 있는 전설이 되었다. 아직도 이 사건 때문에 한효주를 기 세고 건방지다고 보는 사람도 많다.
2012년 넝쿨째 굴러온 당신 이후 드라마에 출연하지 않았으나, 2018년 6년만에 미스티로 복귀하였고 한동안 드라마에서 보여주지 않았던 강렬한 이미지와, 선과 악의 경계를 넘나드는 캐릭터를 완벽하게 소화하여 찬사를 받았다. 실제로 김남주도 인터뷰에서, 자신의 정극 연기에 쏟아지는 수많은 호평을 접하며 너무나도 행복하고 눈물이 났다고 여러 번 언급했을 정도였다. 이 드라마로 2010년 내조의 여왕에 이어 8년만에 다시 백상예술대상에서 TV부문 여자 최우수 연기상을 수상했다.
2018년 대중문화예술상에서 미스티로 대통령표창을 수상했다.