청순하고 상큼한 이미지로 시청자들의 많은 인기를 얻었던 고원원은 1996년 친구와 함께 책을 사러 서점에 갔다가 한 광고회사의 엔터테이너에 의해 발굴돼 학생 시절부터 CF를 찍기 시작했다.

고원원이 정식으로 사람들에게 알려지기 시작한것은 1997년에 영화 <사랑 마라탕>에서 여학생 하령으로 등장하면서 부터였다. 그후로 2001년에 고원원이 출연한 영화 <17살의 자전거>는 제 51회 베를린 영화제 대상후보로 뽑혔다. 이 영화는 영화 전시회에서 한마리의 흑마로 불리웠으며 비록 상을 받지 못했으나 당시 많은 사람들의 사랑과 높은 평가를 받았다. 2001년에 그녀는 또 영화 <여름으로 달리는 지하철>에 출연했다.