1979年5月10日出生在忠清北道，3岁时全家搬到了首尔。4个兄弟姐妹，大姐大8岁，哥哥大6岁，二姐大4岁，大姐大学毕业后当了设计师，二姐当了护士。
高中时期一直画画儿的她，在高中三年级时，对美术了抱有了怀疑，上美大的信心也渐渐消失了。在考大学只不过剩下两个月的时候，学表演的一个朋友建议一起去考戏剧电影系，后考上了国民大学戏剧电影系，辅导老师是龙仁大学戏剧电影系的大学生。由于要对父母保密，为了准备辅导费，只好到快餐厅打工去赚这笔要付的钱。
在上大学的时候，有六个最要好的朋友。知莲，世莲，柔真，惠京，韩那，六个人经常在一起，被同学们成为六公主。
2006年2月推出第二张个人大碟《Dark angel》，10月与李准基合作ANY系列第三部《AnyStar》，网络点击率突破前两部，而且孝利的身价成为三星家族第一，4月受到KBS电视台的邀请，时隔2年，再次成为综艺节目的固定主持，她与刘在锡搭档主持《Happy together friends》，在短短三周节目的收视率突破了20%，创下历史最高记录。
2007年孝利以明星最高身价3年22亿韩元换所属公司，并推出数字单曲及音乐电视剧《如果爱 像他们一样》。
2008年2月，Mnet《OFF THE REC.Hyolee》追踪出道10周年的李孝利、与申东烨等人共同主持SBS综艺节目《change》，因李孝利的存在，第一期的瞬间最高收视率更高达了32.1%，平均收视为12.7%。
2008年6月SBS《家族的诞生》，由刘在锡与李孝利、歌手金钟国、BIGBANG大声、演员朴艺珍、尹钟信、金秀路、李天熙组成主持团队，曾连续26周蝉联韩国周末收视冠军，并且连续8周蝉联韩国综艺节目周收视冠军。
2008年7月18日推出了第三张正式个人专辑《It's Hyorish》，主打歌《U-GO-GIRL》在KBS SBS MBC MNET4大电视台都蝉联3周冠军，再次奠定了她在韩国乐坛的地位，12月迎来了自己的首场《天下无敌李孝利》演唱会。
2009年担任MNET《Super Star K》评委、发表与Brown eyes组合成员尹健对唱的单曲《可爱》，9月9日被誉为 “韩国舞后”、“国民歌手”，同时与刘在锡共同获得SBS演艺大赏，成为韩国史上取得歌谣大赏和演艺大赏两项大赏的第一人。
同年出席北京现代i30上市发布，李孝利与歌手潘玮柏携手出场，为新车上市造势助阵演唱，演唱了i30主题曲《只要爱上你》，随后，李孝利新歌《只要爱上你》的 MV也首度公开播出，在MV中李孝利分别演绎了摄影师孝利和性感天后孝利两个角色。
2010年4月，她的个人第四张大碟《H-Logic》发表，是李孝利时隔两年的回归之作，专辑收录曲《秋千》一公开即席卷了韩国国内歌曲排行榜。2011年2月8日主持MBC电视台综艺节目《时间机器》。
2012年2月，与郑在型共同主持SBS音乐节目《U&I》，4月出演On Style频道《Golden 12》是李孝利的Social Clubber真人秀节目共十二期，主要是拍摄变身社会人的李孝利现实生活。
2013年5月6日率先公开了由自己作词作曲的新歌《韩国小姐》的音源和MV，并随即登上了韩国各大主要音源网站排行榜的第一名。下午一时，该歌曲已占据韩国音乐网站Melon、ollehmusic、Mnet、bugs、monkey3和音乐大海等榜单第一。和前一首具有强烈舞曲风格的《Chitty Chitty Bang Bang》不同，这首歌突出了歌曲旋律，且由李孝利男友李尚顺亲自编曲而受到广泛关注，5月21日，发行第五张正式个人专辑《Monochrome》，李孝利个人自创曲《Miss Korea》，首发当天一小时内就攻占各大韩国音乐榜单NO.1，该专辑总共收录16首歌曲，其中9首歌曲均由李孝利亲自填词，5月22日播出的Mnet回归秀《Comeback SHOW》”首次亮相回归舞台，5月30日主持KBS2电视台《Happy together》节目。
2013年8月，On Style频道为李孝利量身打造的真人实境秀《李孝利的X姊姊》揭幕，对于出道15年依旧保持着TOP的地位的李孝利，李孝利成为同公司后辈Spica的制作人，指导她们如何在众多偶像的歌谣界受人注目。
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