Kim je od 16. godine predstavljala Škotsku na međunarodnim natjecanjima, a umirovila se 2021. godine kao dokapetanica škotske momčadi. Bila je jedna od dvije Škotkinje izabrane u momčad Velike Britanije koja je stigla do četvrtfinala Olimpijskih igara u Londonu 2012. godine i Ljetnih olimpijskih igara u Tokiju 2020. godine.
Kim je igrala za NWSL-ove klubove Seattle Reign FC i Melbourne City FC, a trenutačno igra za Arsenal kao kapetanica. Kim je 2010. godine postigla 47 golova u 36 nastupa za Arsenal i proglašena je igračicom godine na FA-inim nagradama za ženski nogomet.
U travnju 2013. godine postala je prva dobitnica nagrade za igračicu godine Udruge profesionalnih nogometaša, a 2016. godine proglašena je BBC-jevom nogometašicom godine.
