Inicialmente apareceu para o grande público quando trabalhou como apresentadora do programa "Samba, pagode e cia", da Rede Globo.
Gravou por conta própria um CD, no qual assinava ainda com o nome de Kelly Lomback. Levada para a gravadora WEA, que se interessou pelo disco, mudou o nome para Kelly Key (sugestão do fotógrafo Chico Audi) e no final do ano de 2001 lançou o CD no qual a música de trabalho seria "Só quero ficar". O disco vendeu 150 mil cópias em pouco mais de um mês, puxado pelo sucesso "Baba", de sua autoria em parceria com o funkeiro Andino. A música tornou-se o sucesso do verão carioca do ano de 2002 e a mais tocada em todo o Brasil naquele ano. O disco entrou para a lista dos mais vendidos (8º lugar/ 300 mil cópias) pouco depois de seu lançamento.
No ano de 2003, fez a média de 25 shows por mês e ainda gravou vários comerciais para TV, entre eles, um para o uso de camisinha. Participou também, neste mesmo ano, do disco "Balão mágico com a galera do balão", do grupo Balão Mágico (nova formação), interpretando "Superfantástico".
Participou como atriz e da trilha sonora do filme "Didi, o Cupido Trapalhão". Lançou o CD "Do meu jeito", disco no qual incluiu de sua autoria "Por causa de você" e "Então me beija", além de "Adoleta", "Ciúme", "Não sou tão fácil assim", "Chic chic", "A loirinha, o playboy e o negão" e "Corta essa". O disco foi lançado em show homônimo no Canecão, no Rio de Janeiro. Neste mesmo ano gravou seu primeiro CD e DVD ao vivo, no qual foram incluídas, além de seus sucessos de carreira, "Banho de lua" e "Estúpido cupido", sucessos de Celly Campello e ainda "Como eu quero", sucesso do grupo Kid Abelha.
Em 2005 lançou o CD "Kelly Key", pela gravadora WEA, disco no qual interpretou "Papinho", "Bad boy" e "É chamego ou xaveco?", além de "Eu não tô brincando", versão para "Trouble", do grupo Shampoo.

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