1976년 일본 시모노세키에서 출생했다. 외교관이던 아버지를 따라 일본, 스리랑카, 덴마크 등에서 자라면서 다양한 자연환경을 접했으며 한국 국제협력단의 단원으로 인도네시아, 페루 등지를 돌며 봉사 활동을 했다. 서울대학교 동물자원과학과를 졸업하고 같은 대학교 생명과학부 대학원에서 석사 학위를 받았다. 인도네시아 구눙할라문 국립공원에서 자바긴팔원숭이를 연구한 우리나라 최초의 야생 영장류학자로, 예술적 감성과 인문학적 소양을 두루 갖춘 과학자다. 생태학자로서 자연과 동물을 관찰하고 연구할 뿐 아니라 생태학과 예술을 융합하는 작업에도 관심을 가져 영국 크랜필드대학교 디자인센터에서 박사 후 연구원을 지냈다.
현재 이화여자대학교 에코과학부 연구원이자 생명다양성재단의 사무국장을 맡고 있으며, 어린이와 청소년들이 지역 사회에서 동물과 환경을 위한 보전 운동을 펼쳐 나갈 수 있도록 돕는 제인 구달 연구소의 ‘뿌리와 새싹(Roots & Shoots)’ 프로그램 한국 지부장으로도 활동하고 있다. 동생이자 일러스트레이션 작가인 김한민과 함께 자라나는 어린이들에게 자연 생태계와 환경의 중요성을 알리는 그림 동화 『STOP!』 시리즈를 출간했으며, 저서로 『습지주의자』, 『김산하의 야생학교』, 『비숲』 등이 있다.