뇌를 연구하는 물리학자. 
KAIST에서 물리학 전공으로 학부를 졸업하고, 같은 학교에서 석사와 박사 학위를 받았다. 예일대학교 의대 정신과 연구원, 고려대학교 물리학과 연구교수, 컬럼비아대학교 의대 정신과 조교수를 거쳐, 현재 KAIST 바이오및뇌공학과 교수 및 문술미래전략대학원장으로 재직 중이다. 
연구 분야는 의사결정 신경과학이며, 이를 바탕으로 정신질환 대뇌 모델링과 뇌-로봇 인터페이스 분야를 연구하고 있다. 2009년 세계경제포럼(다보스 포럼)에서 ‘차세대 글로벌 리더’로 선정되었으며, 2011년 대한민국 과학문화상을 수상했다. 매년 10월 마지막 토요일, 작은 도시 도서관에서 과학자의 강연 기부 행사 ‘10월의 하늘’을 진행하고 있다. 
쓴 책으로는 《정재승의 과학 콘서트》, 《물리학자는 영화에서 과학을 본다》, 《뇌과학자는 영화에서 인간을 본다》 등이 있다. 함께 쓴 책으로 《정재승+진중권 크로스》, 《쿨하게 사과하라》(김호 공저), 《눈먼 시계공》(김탁환 공저), 《1.4킬로그램의 우주, 뇌》(정용, 김대수 공저) 등이 있다. 

소설가 김보영은 2004년 제1회 과학기술창작문예 공모전에서 「촉각의 경험」으로 중편부문에 당선되면서 대중들에게 모습을 드러냈다.

서정적인 전개로 많은 사랑을 받은 『씰』, 『나르실리온』, 『씰 온라인』 등의 게임 시나리오 작가로 활동하다가, 회사를 그만두고 강원도에서 소설 창작에 전념하기 시작했다. 2002년에 「촉각의 경험」과 「다섯 번째 감각」을 SF팬덤 사이트인 <정크 SF>에 공개해 많은 이들의 관심을 받았고, 2년 후 「촉각의 경험」으로 <제1회 과학기술창작문예 공모전> 중편 부문에 만장일치로 당선되며 등단하였다.
장편 『7인의 집행관』을 제외하면 모두 중/단편소설만 발표했기 때문에 과작(寡作) 작가로 불리는 경우가 많지만, 2004년에 등단한 이래 김보영은 매년 1~3편의 단편을 꾸준히 발표하고 있다. 2010년에는 그동안의 단편들을 모두 모은 단편집 『멀리 가는 이야기』와 『진화신화』(행복한책읽기)를 출간하였다.

2013년에 발표한 첫 장편 『7인의 집행관』(폴라북스)이 국립과천과학관이 주최한 <2014 SF 어워드> 장편부문에서 다시 한 번 만장일치로 대상을 수상하였고, 2015년에는 단편 「진화신화」가 「An Evolutionary Myth」라는 이름으로 미국 SF웹진 에 번역 출간되었다.
이외에도 봉준호 감독의 SF영화 『설국열차』의 과학자문을 맡거나 2015년 슈퍼히어로 선집 『이웃집 슈퍼히어로』(황금가지)와 『다행히 졸업』(창비)을 기획하기도 하는 등, 다양한 분야에서 활동하고 있다.

글 쓰는 일이 좋아 기자가 되었다. 《씨네21》, 《브뤼트》, 《에이코믹스》 등의 매체를 만들었고, 부천국제판타스틱영화제 프로그래머를 거쳤다. 어린 시절부터 영화, 소설, 만화를 좋아했고 어른이 되어서도 손에서 놓지 않았다. 자연스레 대중문화평론가, 작가로 활동하며 『나의 대중문화 표류기』, 『하드보일드는 나의 힘』, 『내 안의 음란마귀』, 『좀비사전』, 『나도 글 좀 잘 쓰면 소원이 없겠네』 등을 썼다.

연세대학교 인문학부를 졸업하고 예일대학교에서 러시아 동유럽 지역학 석사, 인디애나 대학교에서 슬라브 문학 박사를 취득했다. 대학에서 러시아와 SF에 대해 강의하고 있다. SF와 환상문학을 쓰기도 하고 번역하기도 한다. 중편 <호(狐)>로 제3회 디지털작가상 모바일 부문 우수상을, 단편 <씨앗>으로 제1회 SF 어워드 단편부문 본상을 수상했다.

지은 책으로 《문이 열렸다》, 《죽은 자의 꿈》 등의 장편소설과 《씨앗》, 《왕의 창녀》 등의 소설집이 있고, 많은 앤솔로지에 활발히 작품을 게재하고 있다. 옮긴 책으로 《안드로메다 성운》, 《거장과 마르가리타》, 《구덩이》, 《유로피아나》, 《일곱 성당 이야기》 등이 있다.