高中时期，在老师推荐下，以广告为开端踏入演艺圈，还是高中生的韩志旼就已经拍过不少广告和MV，一开始只是为了满足好奇心，把演艺事业当成是一种兴趣和休闲，在大学之后才真正开始有了将演员作为职业的想法。

2003年，韩志旼拍摄首部电视剧《All In》，饰演少年时期的闵洙茵，与她同岁的宋慧乔在剧中饰演成年闵洙茵。同年，在古装剧《大长今》中饰演与长今同为医女的好友信非，因为不凡的古装外貌而受到注目

2004年，在独幕剧《得子福》中，韩志旼饰演韩秀妍一角。

2005年，在独幕剧《记忆》中，韩志旼饰演秀晶一角。

2006年1月，与男子演唱组合神话成员Eric拍摄电视剧《狼》时发生车祸受伤而被迫停拍，一直延迟播出，最终决定腰斩。事故后休息约3个月，重新复归作品是与金载沅一起合作的《伟大的遗产》，扮演活泼的幼稚园老师。9月，韩志旼出演《新进社员》续篇《无敌降落伞要员》，她在剧中饰演一名为了卧底任务可以装扮成性感酒吧服务员的情报局要员，这是继《狼》之后再次与Eric合作的作品。同年，韩志旼与金济东作为KBS电视台娱乐节目《演艺家中介》主持人。

2009年，韩志旼在《该隐与亚伯》中为了饰演脱北者，每天接受朝鲜口音训练。

2011年底，与郑雨盛、金范一起出演JTBC开台剧《吧嗒吧嗒：他和她心跳的声音》，结束不久就投入拍摄SBS电视剧《屋塔房王世子》，与男子团体JYJ成员朴有天共同演绎穿越300年的爱情故事。同年，在电影《朝鲜名侦探：高山乌头花的秘密》中，韩志旼一改之前的形象，饰演魅惑冷艳的“韩客珠”一角。

2012年，韩志旼主演的《屋塔房王世子》播出，饰演一个超越300年时间界限守候爱情的女子。

2015年，与玄彬主演SBS水木剧《海德、哲基尔与我》，饰演杂技团团长张荷娜。