Келли Осборн родилась в Вестминстере в семье известного рок-музыканта Оззи Осборна (Ozzy Osbourne) и его жены и менеджера Шэрон Осборн (Sharon Osbourne). Крестным девочки стал Элтон Джон (Elton Hercules John). Кроме Келли, у Осборнов есть еще двое детей: старшая дочь Эме (Aimee) и младший сын Джек (Jack).

Будучи ребенком, Келли часто путешествовала по всему миру вместе с отцом, к которому в тот момент вернулась известность и любовь миллионов фанатов тяжелого рока. Осборны решили избрать для своих детей именно такой метод воспитания, поскольку он давал возможность семье не расставаться, и это, несомненно, сделало родственную связь крепче.

В 1995 году Осборны переехали жить в США, а именно – в Лос-Анджелес. В Америке Оззи записал сольный альбом под названием "Ozzmosis", тираж которого составил 3 млн. копий. Поскольку слава звездного отца неуклонно росла, в объективы камер все чаще стали попадать и его отпрыски. Вскоре семья обрела настолько бешенную популярность, что телеканал MTV запустил реалити-шоу "Семейка Осборнов" ("The Osbournes"). Суть его была проста: в программе показывалась повседневная жизнь Оззи, Шэрон и их детей. На экраны шоу впервые вышло в 2002 году. "Семейка Осборнов" быстро завоевала признание подростковой аудитории, причем немаловажную роль в этом сыграла харизматичная Келли, отличавшаяся буйным нравом и искрометным юмором. В 2005-м шоу закрылось. Келли тогда было девятнадцать. Позже она расскажет журналистам о том, что постоянное наблюдение камер действовало ей на нервы.

Вдохновленная примером своего великого отца, в 2002 году Келли записала свою дебютную пластинку "Shut Up!". В США альбом не пользовался особым успехом, зато в Европе обрел неплохую популярность. И хотя критики отзывались о нем довольно нелестно, Келли не оставила попыток завоевывать музыкальные вершины. Заключив контракт под другим лейблом, она выпустила переиздание альбома – правда, на сей раз назвала его "Changes" и включила туда одноименную песню, которую исполнила в дуэте с Оззи Осборном. В чартах Англии песня поднялась на верхние строчки. В 2005 году вышел еще один диск Келли – "Sleepingin the Nothing". Певица сменила стилистическое направление: она отошла от поп-панка, который исполняла в первом альбоме, и стала делать более мелодичную музыку. Как говорит сама Келли, такая музыка ей более импонирует. Несмотря на слухи о завершении карьеры, останавливаться Келли Осборн не собирается.

Музыка – не единственное поприще, где Келли пробовала свои силы. Она участвовала в девятом сезоне танцевального телепроекта "Танцы со звездами" ("Dancing with the Stars") в паре с профессиональным танцором Луисом Ван Амстелом (Louis van Amstel). Они дошли до финала и завоевали третье место. Также Келли Осборн работала радиоведущей на станциях Sky 1 и BBC Radio 1.

В 2008-м вела колонку для подростковой аудитории в газете The Sun. В 2004-м году представила линию одежды для подростков Stiletto Killers, которую выпускала до апреля 2006 года. Коллекция строилась на мотивах панк-рока и мультипликационного дизайна. Выступала Келли Осборн и в качестве модели – все в том же 2006-м она стала лицом бренда аксессуаров "Accessorize" и красовалась на плакатах в странах Европы, Южной Африки, Ближнего Востока, а также в Канаде и России.

1 сентября 2009 года состоялась презентация автобиографической книги Келли Осборн "Fierce" ("Яростная").