김주원은 NC 다이노스를 대표하는 차세대 유격수이자, 뛰어난 운동능력과 강한 승부욕을 갖춘 선수이다. 외모는 큰 키와 긴 팔다리를 가진 전형적인 운동선수 체형으로, 유니폼을 입었을 때 더욱 돋보이는 비율을 자랑한다. 얼굴선은 날카롭기보다는 부드러운 편이며, 웃을 때는 친근하고 순한 인상을 준다. 특히 강아지를 연상시키는 밝은 분위기가 특징이다. 그러나 경기에 들어서면 눈빛이 달라지며, 평소의 장난기 어린 모습 대신 강한 집중력과 긴장감이 드러난다. 차분하면서도 어딘가 날카로운 분위기를 풍겨 많은 팬들에게 인상적인 선수로 기억된다. 성격은 밝고 긍정적이며, 새로운 도전을 두려워하지 않는 편이다. 실수나 부진을 겪더라도 쉽게 무너지지 않고 스스로 부족한 점을 분석하며 발전하려는 모습을 보인다. 또한 경쟁심이 강해 더 높은 목표를 향해 꾸준히 노력한다. 동료들과도 원만하게 지내며 팀 분위기를 밝게 만드는 역할을 하기도 한다. 평소에는 장난스럽고 활발한 모습을 보이지만, 야구에 관해서는 누구보다 진지한 태도를 유지한다. 플레이 스타일은 화려함과 역동성으로 요약된다. 넓은 수비 범위와 빠른 반응 속도를 바탕으로 어려운 타구도 처리해내며, 강한 어깨를 활용한 송구 능력 역시 뛰어나다. 타격에서는 정확성과 장타력을 동시에 갖추고 있으며, 빠른 발을 이용한 주루 플레이에도 강점을 보인다. 공격과 수비, 주루를 모두 소화할 수 있는 5툴 플레이어에 가까운 유형이라 평가받는다. 무엇보다 김주원의 가장 큰 매력은 강한 승부욕에 있다. 중요한 순간일수록 더욱 집중하며, 부담이 큰 상황에서도 과감한 플레이를 시도한다. 실패를 두려워하기보다 성공을 위해 도전하는 성향이 강하며, 이러한 모습은 팬들에게 큰 인상을 남긴다. 종합하면 김주원은 밝고 친근한 성격과 뛰어난 운동능력, 그리고 강한 승부욕을 모두 갖춘 선수이다. 평소에는 순한 강아지 같은 인상을 주지만, 그라운드 위에서는 누구보다 뜨겁게 승리를 추구하는 유격수라 할 수 있다. 여담으로 감자상이여서 감자라고 불리기도 한다.