Kim reprezentowała Szkocję na poziomie międzynarodowym od 16 roku życia, a w 2021 r. odeszła na emeryturę jako zastępca kapitana drużyny Szkocji. Była jedną z dwóch Szkotek wybranych do reprezentacji Wielkiej Brytanii, która dotarła do ćwierćfinałów letnich igrzysk olimpijskich w Londynie w 2012 r. i Tokio w 2020 r.

Kim grała dla klubu NWSL Seattle Reign FC oraz Melbourne City FC, a obecnie występuje w Arsenalu jako kapitan. W 2010 roku zdobyła 47 bramek w 36 występach dla Arsenalu i została wybrana zawodniczką roku podczas FA Women's Football Awards.

W kwietniu 2013 r. jako pierwsza w historii otrzymała nagrodę Professional Footballers' Association Women's Player of the Year Award, a w 2016 r. została wybrana piłkarką roku BBC.