미국 뉴욕 출생인 바이올리니스트 김주원은 열살때 한국에 이주한뒤 12세에 서울시립교향악단 협연자 오디션에 우승하며 세종문화회관에서 서울시립교향악단과의 협연으로 한국무대에 데뷔하였다. 그 후 서울시립청소년교향악단, 포항시립교향악단, 한국국군교향악단, 서울내셔널심포니, 뉴코리아필하모닉, 소리얼필하모닉, 익산필하모닉, 서울챔버앙상블, 코리아쿱오케스트라, 불가리아 소피아국립오케스트라 등과 수차례 초청 협연하였다. 국제무대에서는 대관령국제음악페스티벌 ‘라이징스타 콘서트’, 버몬트 일란국제음악페스티벌 ‘영아티스트 콘서트’, 이태리 카네티 국제음악페스티벌 ‘폐막 갈라 콘서트’, 스위스 로잔 아카데미 듀오 콘서트, 뉴욕 카네기 와일홀 ABI문화재단 초청 콘서트, 벨기에 소로다 문화재단 독주회, 미국 컬럼비아 대학 라비-워너 시리즈 독주회, 홍콩중문대학교, 미국 루터 대학교, 시카고 루즈벨트 대학교에 모두 초청되어 독주회를 가졌으며, 시카고의 담 마이라 헤쓰 메모리얼 콘서트 시리즈 독주회 2회 모두 (2015/2017) WFMT 98.7 FM라디오를 통해 미국 전역에 생방송 되는 등 많은 국제 음악무대에 초청되어 연주하였다. 한국에서의 연주활동도 활발하게 하고 있으며 예술의전당 리사이틀홀 귀국 독주회를 비롯하여 금호영아티스트 독주회, KNUA 바이올린 시리즈 독주회, 음악춘추 우수신인데뷔 콘서트, 대전 예술의전당 아티스트 시리즈 독주회, 대전 실내악축제등에 초청되어 연주하였으며 2017, 2019 예술의전당 독주회 'The Classics and the Blue Note', ' The Fantasy', 베토벤 소나타 시리즈2 모두 한국문화예술위원회 국가문화예술기금을 수여받았다. 2019년에는 10개의 베토벤 바이올린 소나타 전곡을 피아니스트 Kuang-Hao Huang과 미국과 한국에서 모두 완주하였으며 2020년 9월에 소니뮤직 레이블로 6개의 피아졸라 솔로 에뛰드를 포함한 피아졸라 음반을 출시 하였다.
 
김주원은 유라시아 국제 바이올린 콩쿠르, 오사카 국제 현악 콩쿠르, 알렉산더 부오노 국제 현악 콩쿠르 등에서 1위, 특별상 및 입상을 하였으며, 한국예술종합학교에서 이성주교수를 사사하며 영재로 입학, 3년 만에 조기 졸업하였고 동 대학 최고연주자과정 재학 중 도미하여 예일대에서 강효 교수를 사사하며 석사과정과 최고연주자과정을 전액장학금과 생활장학금을 받고 졸업하였다. 그 후 박사과정을 뉴욕주립대 스토니부룩에서 Philip Setzer교수를 사사하며 전액장학금과 Teaching Assistantship을 받고 조기 졸업하였다. 또한, 마스터 클래스, 음악페스티벌을 통하여 김의명, 김영욱, 이경선, Igor Ozim, Miriam Fried, Zakhar Bron, Sholomo Mintz, Sergei Klavchenko, Victor Danchenko, Pierre Amoyal, Aaron Rosan 등 명교수에게 지도받으며 음악적인 재량을 넓혀왔다. 
 
그녀는 재학 중 미국 나가턱 벨리 대학교와 뉴욕주립대 스토니부룩 학부 바이올린 강사로 발탁되어 역임하였으며, 스토니부룩 현대챔버 플레이어즈의 제1바이올린 주자로 Staller Recital Hall과 New York Symphony Space Hall 등에서 수차례 현대작품을 초연하였다. 또한 Tokyo String Quartet과 Emerson String Quartet을 사사, Tokyo String Quartet의 베토벤 프로젝트 콘서트와 Emerson의 Philip Setzer와 쳄버 콘서트를 가지는 등 활발한 연주를 하였다. 귀국 후 중앙대학교, 한국예술종합학교 강사 역임 및 미국 루터 대학교, 홍콩중문대학교 학술교류 기간 초빙교수로 마스터클래스를 하였으며 유로아트 국제 마스터클래스, 이태리 크래모나 페스티벌 교수진으로 초대되었다. 현재 중앙대학교에 출강, 프랑스 알자스 Musicalta Festival 교수진 초청 등, 국내외로 활발한 활동을 이어가고 있다.