Kim representó a Escocia a nivel internacional desde la edad de 16 años hasta que se retiró como vice-capitana de esa selección en 2021. Fue también una de las dos escocesas seleccionadas para el equipo británico que llego a los cuartos de final de los Juegos Olímpicos de Londres de 2012 y de Tokio 2020.

Kim ha jugado para el club NWSL Seattle Reign FC y el Melbourne City FC, y actualmente ha regresado al Arsenal como capitana. En 2010, Kim metió 47 goles en 36 apariciones para el Arsenal y fue nombrada Jugadora del Año en los FA Women’s Football Awards.

En abril de 2013, se convirtió en la primera ganadora del Premio a la Jugadora del Año de la Asociación de Futbolistas Profesionales y en 2016 fue nombrada Futbolista del Año por la BBC.