서울예술대학 연극과를 졸업하고, 1996년 SBS 6기 공채 탤런트로 데뷔했다. 오랜 무명으로 배우를 그만둘 결심까지 했었다고 한다. 그러다 극적으로 불멸의 이순신의 주인공인 이순신역을 맡게 되고, 그야말로 인생 연기를 선보인 것과 드라마도 100화 이상 방영한 장편 드라마 덕에 2005 KBS 연기대상을 수상, 드디어 시청자들에게 이름 석자를 강하게 각인 시켰다.

이후 하얀거탑의 장준혁, 베토벤 바이러스의 강마에 등에서 인상적인 연기를 선보이며 백상예술대상 남자 최우수연기상을 2회 수상, 그리고 또 한 번의 연기대상을 거머쥐며, 연기파 배우로 자리매김했다. 영화 내 사랑 내 곁에로 청룡영화상과 대종상 남우주연상을 거머쥐며, 영화배우로서도 커리어 하이를 쌓았다.

연기파 배우로서 앞으로 어떤 연기력으로써 우리에게 깊은 인상을 줄지 기대되는 배우라 하겠다. A라는 인물을 연기할 때 '어차피 나라는 배우가 A를 연기하는 것이니 A를 나라는 사람에 맞게 해석해서 연기한다'는 파(서사적 연기론)가 있고, '나를 지우고 A와 완벽히 동화해야 한다'는 파(메소드 연기론)가 있는데, 김명민은 완전한 후자. 배역 연구에 너무나 몰두한 나머지 소화불량과 식도염을 얻을 정도라고. 영국 배우 크리스찬 베일과 꽤 유사하다. 괜히 원로배우 이순재가 인터뷰할 때마다 극찬을 하는 게 아니다.