前 SK 와이번스 소속의 투수. 現 SK 와이번스의 스카우트.

신일고 시절에는 김상수, 서동환, 김종명과 마운드를 지켰고 김현수와 모상기가 타선에서 활약하는 등 두터운 선수층을 바탕으로 팀은 성적이 좋은 편이었다. 2006년 두산 베어스의 1차 지명을 받았으나, 해외 진출의 꿈을 품은 그는 두산 입단을 거절하고 계약금 $65,000의 조건으로 텍사스 레인저스와 마이너 계약을 하며 입단했다.

이후 마이너에서 서서히 기량을 끌어올리면서 메이저 진출을 꾀하던 도중, 더블 A 승격을 앞두었던 상황에서 2011년 왼쪽 어깨 수술을 받아 재활했고, 결국 2012년 1월 텍사스에서 방출되었다.[3] 이후 일본으로 건너가 요미우리 자이언츠와 홋카이도 닛폰햄 파이터즈에서 입단 테스트를 받았지만, 떨어진 구속과 완벽하지 못한 몸 상태로 인해 결국 이적에 실패했다.

마이너 통산 기록은 96경기에 등판하여 19승 4패 2세이브, ERA 3.97이다.

귀국한 후 2012년 고양 원더스가 창단되자 같은 해외 도전자였던 정영일과 함께 입단하게 되었다. 그러나 정영일과 더불어서 국내에서 뛰지 않고 해외 진출을 한 경력으로 인해 KBO 리그 구단들과의 교류전에 출장하지 못했다. 2012 시즌 종료 후 이상훈 투수코치를 만나면서 기량을 끌어모으고 있었지만, 미필이었던지라 군 복무를 위해 원더스에서 퇴단했다.[4]

당시에는 퇴단 이유가 밝혀지지 않아 퇴단 후 근황이 전혀 알려지지 않았으며, 2013년 8월 7일 KBO에서 해외에서 뛰었던 선수들을 대상으로 실시한 트라이아웃에도 나오지 않았다.[5]

이후 알려진 바에 의하면, 남윤성이 트라이아웃에 나오지 못한 이유는 바로 군에 입대했기 때문이었다. 2013년 7월 육군훈련소에 입소했으며, 실제로 7월 2-3주차에 교회에서 남윤성이 낸 간증문을 목사가 읽었다. 2011년에 수술을 받았던 어깨 때문에 사회복무요원 판정을 받아 김포 통진중학교에서 복무했고, 2015년 7월 3일 소집해제되었다. 그 사이 2014년 1월 유예 기간이 만료되었다.

2015년 8월 24일에 2016 신인 2차 지명이 있었지만, 그의 이름은 불리지 않았다. 이후 박동희의 기사에 따르면 몸을 더 만들기 위해 트라이아웃에 불참했다고 한다. 사실 지명에 참가해도 될 듯했지만, 팔 상태 때문에 참가하지 않았다고 한다.

2016년 8월 22일, SK 와이번스의 2차 6순위 지명을 받으면서 정영일과 다시 한솥밥을 먹게 되었다.

이후 9월 19일부터 10월 15일까지 미국 애리조나 주 스코츠데일에서 열리는 교육 리그에 참가하는 KIA와 SK의 연합 팀에 들어갔다. 5년이 넘는 실전 공백에 따른 경기 감각 보완 차원에서 교육 리그에 참가하게 된 듯.

2군 성적이 36경기 1승 0패 1세이브 11홀드 ERA 2.94로 좋았음에도 1군의 부름을 받지 못했다. 김대유조차도 1군에 종종 올라갔는데...

5월 25일 데뷔 후 처음으로 1군에 콜업되었다. 대신 말소된 선수는 허도환.

5월 30일 두산전에서 7회 3번째 투수로 나와 1이닝 1실점을 기록하며 데뷔 첫 1군 등판을 마쳤다. 얄궂게도 첫 1군 상대가 자신이 지명을 받고도 계약하지 않았던 두산이어서 묘하게 됐다.

6월 2일 경기를 앞두고 1군에서 말소됐다. 대신 등록된 선수는 이윤재.

이후 6월 19일 전날 말소된 서진용과 이원준을 대신해 박희수와 함께 콜업되었다.

그러나 7월 5일 경기를 앞두고 박정배와 함께 말소되었다. 대신 콜업된 선수는 김광현과 전유수.

8월 11일 이승진이 말소되며 콜업됐다. 그리고 콜업 당일 KIA전에서 강판당한 박종훈의 뒤를 이어 3점차 상황에 2번째 투수로 등판했으나 5회에 1점, 6회에 2점을 헌납하고 말았다.[6]

결국 다음날 1군에서 바로 말소됐다. 대신 등록된 선수는 최민준. 그 뒤로 더는 1군에 올라오지 못했다.

2018 시즌 종료 후 구체적인 이야기는 나오지 않았으나 선수 생활을 마감하고 스카우트 팀에서 일할 것이라는 소문이 나왔고, 이후 11월 24일 기사가 나오면서 사실로 판명됐다. 장기적으로는 국제 스카우트 업무를 맡겠지만, 일단은 경험이 없으니 국내 스카우팀과 함께 일할 예정이라고.# 11월 30일 발표된 보류선수 명단에서 제외되었다.

2019년 하반기 들어 SK 와이번스 유튜브에 등장하고 있다. 직함은 매니저. 2020년 2차 신인 드래프트 관련 영상에 메인으로 등장해 각 픽에 대한 설명을 했고, 이후 영상에서는 처음으로 드래프트 현장에 직접 참가하는 모습을 보여줬다. 본래 호명도 남윤성이 하기로 되어 있었으나, 아무래도 첫 참가인지라 지명 직전에 조영민 그룹장으로 교체됐다고 한다. 좋은 인상에 조리 있게 말하는 모습이 프런트 체질이 아니었냐는 말이 많다. 나이는 30대지만 마이너리그 경력으로 신인 드래프트 참여한 게 2016년(2017 신인 드래프트)으로, 겨우 3년밖에 되지 않았다. 즉, 신인 드래프트에 참가한 지 3년 만에 스카우트로 참여하는 특이한 경력을 보유하게 되었다.

고교 유망주 시절 140km 후반의 빠른 공을 뿌렸다. 마이너리그에서도 K/9(9이닝 당 삼진 수) 9.79를 기록할 만큼 좋은 탈삼진 능력을 선보였다. 하지만 어깨부상 이후 이전의 구위를 회복하지 못하고 있다. 구속 저하로 일본 진출도 좌절되었으며, 트라이아웃에서도 구속이 130km 초반에 머물렀다. 이전의 구위만 회복한다면 KBO 리그에서 좋은 활약을 해줄 것은 분명하다. 하지만 어깨 부상으로 수술을 하고 5년째 재활에 매달리고 있지만 여전히 예전 구위를 회복하지 못하고 있다. 과거의 모습을 되찾을 수 있다면 대박이 되겠지만, 가능성이 아주 높은 것은 아니다.#