李善玉于1989年5月2日出生在吉林省，其籍贯同样为吉林，属于朝鲜族。早在2003年，她便以舞蹈演员的身份登上了春节联欢晚会的舞台，开启了她的艺术生涯。2005年，李善玉参加了中国“赴德文化交流”双排键大赛，凭借出色表现先后获得沈阳赛区二等奖，并在全国总决赛中摘得铜奖。2006年，经过严格选拔，她顺利进入空军政治部文工团，成为一名专业的舞蹈表演者。2008年，李善玉进入北京现代音乐学院音乐剧系学习，进一步深造。2009年，她参与了北京电视台举办的“庆祝祖国六十年华诞歌舞青春”音乐舞蹈电视晚会；同年，她还参加了第七届花博会的相关演出，并出席了惠普中国年度新品大型发布会。2010年，在华南地区“雅马哈杯”钢琴、双排键大赛中，李善玉荣获非年龄限制专业组最佳表演奖。2011年，她在第三届“新艺杯”雅马哈双排键全国邀请赛中取得大学专业组一等奖的优异成绩；同年，于第六届“新加坡中新国际音乐大赛”中，她再次脱颖而出，获得双排键专业年龄开放组第六名。此外，在2011年期间，李善玉还参与了多项商业活动，包括茅台白金酒、和田玉饰品以及京东商城等品牌的广告拍摄工作。
二零一零年，李善玉凭借出演其电影处女作《画壁》正式开启了她的演艺生涯。进入二零一一年三月，她参演的电视剧《画皮》首次与观众见面，在剧中她成功塑造了名为小柔的角色。同年，她还参与了电影《我愿意》的拍摄工作，并在片中饰演了瓷娃娃这一形象鲜明的角色。时间来到二零一二年，李善玉出演了电影系列《四大名捕》，饰演六扇门女捕快欣萤，该影片最终于二零一三年十二月登陆院线。二零一三年，她参演了由孔二狗执导的微电影《失恋33年》，在片中挑战了白骨精一角。也是在这一年，她加入了高林豹导演的电视剧《爱你不放手》的拍摄，在剧中饰演小谢。二零一五年，李善玉参演的传奇仙侠剧《花千骨》于湖南卫视播出，她在剧中饰演了令人印象深刻的角色般若花。关于剧中形象，可见李善玉（左一）饰波若花、李善玉（右一）饰波若花等多处剧照及宣传资料。二零一七年，由李善玉主演的电影《狐闹干探》和《狐闹干探2》相继上映，进一步拓宽了她的表演道路。二零一八年，她参演的电视剧《袁崇焕》如期播出。次年，即二零一九年，她参演的电影《白巷里》也成功上映。二零二零年八月二十三日，她出席了在北京举办的电影《731》发布会。二零二一年十二月二十一日，李善玉与王尊携手，在第十六届中国长春电影节开幕式上共同献唱了《我们在长春相遇》。期间，李善玉的活动照及个人照片也被广泛记录与传播。二零二四年四月，李善玉随电影《731》剧组一同参加了第十四届北京国际电影节的红毯仪式。二零二五年四月二十七日，她又随电影《731》剧组亮相于第二十届中国电影华表奖颁奖典礼的红毯。同年五月，她参加了由中央广播电视总台、国家电影局、青岛市人民政府主办，总台央视频、总台山东总站、电影频道承办的《爱看电影嘉年华》主题晚会，并在晚会上对《731》进行了重点推介，向观众揭秘了其幕后的创作故事。六月十九日，她出席了在二零二五北京国际图书博览会现场举办的抗战胜利八十周年主题图书签约仪式暨《731》电影主创分享交流活动。八月，她参加了第二十届中国长春电影节的闭幕式暨颁奖典礼。九月十七日，她出席了《731》在哈尔滨举行的全球首映式，并在发言时一度哽咽，强调“让世界记住这个罪证”；她提及，为了真实呈现历史，她同意了身为导演的丈夫赵林山提出的建议，让自己出生仅十几天的女儿参与拍摄了剖腹取婴的镜头。同日晚间，她出席了《731》在长影电影院举办的长春首映礼。二零二五年九月十八日，其参演的战争电影《731》在全国多地上映，李善玉在片中饰演了遭受人体实验的受害者梁艾英，该角色在片中全程未被唤名，以此艺术手法映射历史上的无名受害者；同日，她还出席了在英皇电影城北京英皇中心店举行的《731》北京首映礼。
李善玉的丈夫是知名导演赵林山。赵林山于1975年在中国吉林省长春市出生，他长期在长春电影制片厂担任导演工作，同时也是悦影堂影视文化有限公司的创始人。此外，赵林山还在美国YYT ENTERTAIMENT担任导演职务，并曾受邀担任中国广告节长城奖的评委，在影视与广告领域均具备丰富的专业经验。他的职业生涯中创作了多部代表性作品，其中包括《我的前任是极品》《若是风能看得见》《731》等。李善玉与赵林山婚后共同养育了一个女儿，他们的女儿于2025年出生。
李善玉在艺术领域展现出广泛而卓越的才华，其技能涵盖多个门类。她不仅精通钢琴演奏，能够娴熟地驾驭古典与现代曲目，还在舞蹈方面有着深厚的造诣，包括节奏明快、步伐复杂的踢踏舞，富有表现力与自由精神的现代舞，以及热情奔放的爵士舞。此外，她还熟练掌握了双排键电子琴的演奏技巧，并在声乐演唱与舞台表演方面具备扎实的功底与丰富的实践经验。这些多元化的艺术才能共同构成了她深厚的艺术修养与综合表现力，正如她在作品###BOOKTITLE_1###与###BOOKTITLE_2###中所呈现的那样，其能力在《舞台艺术通论》等专业著作提及的相关范畴内也得到了印证。
二零二一年十二月二十二日当晚，李善玉现身于长春国际会议中心的主会场，参与了“2021长影之夜”活动的现场环节。在活动中，她与刘长德、王尊、容尔甲等几位嘉宾合作，共同演绎了一段情景朗诵，其内容节选自《青春》。随后，在二零二五年四月七日，李善玉又专程前往哈尔滨市的“侵华日军第七三一部队罪证陈列馆”以及安达市的“侵华日军第七三一部队安达特别实验场”，参加了一场以“铭记历史、珍爱和平”为主题的默哀纪念活动。该活动旨在深切缅怀抗日战争时期，在侵华日军第七三一部队所进行的人体实验与细菌实验中不幸罹难的殉难者，通过肃穆的仪式寄托哀思，并提醒人们不忘历史教训，共同维护和平。
在2025年9月17日这一天，电影《731》于哈尔滨正式举行了首映仪式。影片中有一处令人印象深刻的画面，描绘了731部队首脑石井四郎用刀剖开一名孕妇的腹部，取出其中尚未出生的婴儿，并将其高高举起的场景。而饰演这名婴儿的演员，正是李善玉与赵林山夫妇出生仅十几天的亲生女儿。据了解，电影剧组最初特意制作了一个工艺精良的仿真婴儿道具，但在实际拍摄过程中，发现其呈现的效果并不理想，难以达到真实的艺术表现要求。为了更完美地完成这一重要的影视创作，导演赵林山经过慎重考虑，做出了一个大胆的决定：将自己刚出生十几天的孩子带到剧组，亲自参与这场戏的拍摄。妻子李善玉在得知丈夫的想法后，虽然心中充满担忧与不舍，但出于对电影艺术的支持，最终依然同意了这次“冒险”的拍摄安排。在全家人的配合下，剧组顺利完成了这一镜头的摄制工作。到了9月19日，关于导演让新生女儿出演剖腹取婴镜头的话题迅速登上网络热搜榜，引起了社会各界的广泛关注与讨论。面对公众的疑问与关切，李善玉在回应时眼含泪水表示：“或许在很多人看来，我们算不上是称职的父母，但为了这部电影的艺术呈现，我们觉得这一切都是值得的。”
李善玉的演艺生涯展现了她作为演员的可塑性与成长轨迹，最初她在电影《四大名捕》中成功塑造了小名捕这一角色，以其灵动自然的表演吸引了观众的注意；随后，她在电视剧《花千骨》中挑战了性格阴狠狡诈的般若花一角，通过细腻的眼神与动作设计，将人物的复杂内心展现得淋漓尽致，这标志着她对角色的刻画日益深入，也给广大观众留下了极为深刻的印象。与荧幕上多变形象形成鲜明对比的是，现实生活中的李善玉气质十分清纯可人，展现出亲切温和的一面。此外，李善玉自幼便开始学习双排键演奏，在音乐领域也积累了扎实的功底，并凭借出色的表现多次在各类比赛中获奖，这进一步体现了她在艺术道路上的多元才华与不懈努力。