Kim Hyeon-seok est né en août 1995. Il commence le cyclisme à la fin de sa première année de lycée[1],[2], sur les recommandations de son père[3]. Après une progression dans les rangs juniors, il intègre l'équipe continentale KSPO en 2014 pour ses débuts espoirs. Rapide au sprint, il termine cinquième de la dernière étape du Tour de Hokkaido et huitième du championnat de Corée du Sud sur route. Il finit par ailleurs septième d'une étape du Tour de Thaïlande et huitième d'une étape du Tour de Corée en 2015.
Depuis 2020, il évolue au sein de la formation Korail. Il représente également son pays dans diverses compétitions internationales sur piste. Sous les couleurs coréennes, il décroche la médaille de bronze dans la poursuite par équipes aux Jeux asiatiques en 2023. Il se classe également troisième du scratch aux championnats d'Asie de 2024, organisés à New Delhi.