임윤아는 1990년 5월 30일 대한민국 서울 영등포구에서 태어났다.
2007년 8월 5일 가수 그룹 소녀시대의 멤버로 정식 데뷔했다. 2008년 감성드라마 '너는 내 운명'에 출연해 제45회 백상예술대상 TV드라마 부문 신인여배우상과 인기여배우상을 수상했다.
2009년 감동적인 사랑 드라마 '거지는 왕자가 된다'에 출연해 제46회 백상예술대상 TV드라마 부문 인기여배우상을 수상했다. 2010년에는 SBS TV 예능 '가족의 탄생2'에 출연해 고정 진행자로 활약했다. 2012년에는 로맨틱 드라마 '사랑비'에 출연했다.