Mất bố từ sớm, năm 13 tuổi Nhật Kim Anh chuyển lên Sài Gòn làm người giúp việc và được giáo viên thanh nhạc Đỗ Anh Đào tạo âm nhạc từ đó, năm 16 tuổi cô đã có thể bắt đầu đi hát tại những tụ điểm âm nhạc ở Thành phố Hồ Chí Minh.
Trong thời gian đầu, hầu hết các ca khúc do cô biểu diễn đều do nhạc sĩ Bằng Cường sáng tác. Nhật Kim Anh bắt đầu tham gia các hoạt động âm nhạc từ năm 16 tuổi . Sự nghiệp của cô bước đầu đã có những thành công nhất định với album đầu tiên Chuyện tình nàng KA.
Hiện tại, Nhật Kim Anh vừa là một ca sĩ, diễn viên điện ảnh vừa là diễn viên kịch người mẫu ảnh, người mẫu quảng cáo của Việt Nam và là Ảnh Hậu đầu tiên của Liên hoan Phim Quốc tế Việt Nam lần nhất với vai Cầm trong Long thành cầm giả ca.
Sở hữu nhiều ca khúc nhạc phim của những bộ phim mà cô đóng vai chính và điều này làm cho khán giả yêu phim của cô, yêu luôn những ca khúc của cô. Sau 1 năm tạm gác lại các hoạt động nghệ thuật để chăm lo gia đình, khán giả vẫn yêu thích và tải nhạc của cô với 1,487,218 lượt tải giúp Nhật Kim Anh lần thứ 2 nhận được giải thưởng POPS Awards – Nghệ sĩ có bài hát được tải nhiều nhất, bài hát "Thà Người Đừng Hứa".