1985年6月17日，李铉旭出生于韩国京畿道利川市。他读初中一年级时，因为妈妈朋友的儿子在演戏，才知道有演艺学院，于是央求父母送他去演艺学院，遭到父母的反对，后来是外婆偷偷送他去的，他并向外婆承诺会通过艺术高中的考试。之后，李铉旭考取了安养艺术高中戏剧电影系；高中毕业后，考取韩国综合艺术学校演技专业。
2011年，李铉旭参演的剧情短片《shoulder screw》上映，在片中饰演被爱人抛弃并通过拳击抚平伤痛的少年，他更凭借该片的表现获得第10届韩亚国际短片节最佳短片脸孔奖。2013年，担任第11届韩亚国际短片节竞赛单元的特别评委。
2014年3月5日，李铉旭与
朴有天、
孙贤周等合作出演的悬疑爱情剧《
Three Days》在SBS电视台水木剧首播；4月30日，与
柳承龙、
李阵郁等联合出演的动作电影《
标靶》在韩国上映，饰演刑警赵相宇；6月2日，与
徐河俊、
林世美主演的家庭爱情剧《
就要相爱》在SBS电视台播出，饰演崔侑莉的双胞胎兄弟崔侑彬。
2016年3月3日，李铉旭参演的剧情片《
岛·消失的人们》上映，在片中饰演摄影记者石勋；3月5日，与
金成铃、
金民钟等合作出演的悬疑犯罪剧《
警察夫人2》在SBS电视台月火档播出；8月28日，主演的舞台剧《真西部归来》在锡克大学路叶格林剧院首演，饰演在大城市过着安稳生活的编剧奥斯汀；9月21日，出演的舞台剧《老邪歌》在东城艺术中心东城厅首演，他在剧中饰演年轻钢琴家史蒂文。
2017年5月14日，李铉旭主演的舞台剧《柔道男孩》在首尔钟路区东城洞大学路秀贤剧场首演，饰演柔道运动员明旭；10月11日，领衔主演的悬疑剧《FAKE》开播，在剧中饰演热情侦探金根浩。2018年10月27日，李铉旭主演的舞名剧《Talk Talk》在首尔大学路TOM 2 Hall首演，饰演恐高症患者鲍勃。
2019年5月25日，李铉旭主演的舞台剧《骄傲》在大学路Art One Theatre 2首演，饰演自由生活的童话作家奥利弗；8月31日，与
任时完、
李栋旭等联合主演的惊悚悬疑剧《
他人即地狱》在OCN电视台播出，其在剧中饰演302号房客刘基赫。
2020年1月15日，李铉旭与
安宰弘、
姜素拉等共同出演的喜剧电影《
秘密动物园》在韩国上映；6月24日，与
刘亚仁、
朴信惠联袂主演的恐怖片《
活着》上映，在片中饰演感染病毒而变成活尸的尚哲；7月6日，与
孙贤周、
张胜祖共同出演的刑侦悬疑剧《
模范刑警》在JTBC电视台首播，其在剧中饰演传教士朴建浩；10月17日，与
张东润、
郑秀晶联袂主演的悬疑剧《
Search》开播，在剧中饰演特任队副队长李骏星。
2021年1月18日，李铉旭与
元真儿、
金路云联袂主演的都市爱情剧《
前辈，请不要涂那支口红》在JTBC电视台首播，在剧中饰演工作能力出众的营销经理李在信；5月8日，与
金瑞亨、
李宝英等联合主演的悬疑剧《
我的上流世界》在tvN电视台首播，饰演徐熙秀的丈夫韩知龙，他更凭借该剧的表现获得
第58届百想艺术大赏电视部门最佳男配角奖提名；6月17日，与
金玟锡、
魏化俊等合作出演的动作电影《
鲨鱼：起点》上映。
2022年1月5日，李铉旭与
赵震雄、
崔宇植等共同出演的犯罪剧情电影《
警官之血》上映；7月15日，搭档
金喜善主演的女性复仇剧《
再婚上流》在Netflix上线播出，其在剧中饰演REX的黑金会员李亨株。
2023年9月22日，李铉旭与
金南佶、
徐珠贤、
刘在明等共同主演的历史剧《
盗贼之歌》在Netflix上线播出，在剧中饰演朝鲜贵族出身、忠于日本帝国主义的最年轻的日军少佐李光日。
2025年1月6日，李铉旭与
车珠英联袂主演的古装历史剧《
元敬》在韩国tvN电视台、TVING播出，剧中饰演国王李芳远。
李铉旭有着细长、微微上扬的眼睛，还有不笑时冷酷的外表，被誉为是“狐狸相男星”。在悬疑剧《我的上流世界》中，李铉旭在剧中饰演财阀家的二儿子，与儿子的家庭教师有着一段不寻常的关系，他凭借着出色的演技，以及颇强的代入感，演活了渣男而让更多人认识到他，因而被网友们称为“国民渣男”。除此之外，私下的李铉旭个性与剧中角色有颇大的反差，其精壮的肌肉、厚实的手臂线条和会放电的眼神，让人越看越心动，其颜值魅力让他俘获了不少粉丝。（《ELLE》杂志评）