Rozpoczęła naukę w szkole artystycznej w Londynie i dopiero tam, po jakim czasie została zauważona przez kompozytora i producenta Mika Batta, założyciela firmy płytowej Dramatico. Dzięki niemu Katie wydała debiutancki album 'Call Off The Search', który ukazał się w listopadzie 2003 roku. Jeszcze w tym samym roku Melua ukończyła szkołę. Debiutanca płyta w styczniu 2004 roku trafiła na szczyt brytyjskiej listy przebojów, gdzie utrzymała się przez kilka tygodni. Album pokrył się wielokrotnie platyną. Rok później do sklepów trafiła jej druga płyta 'Piece By Piece'. Chyba państwu doskonale znana. To zniej pochodzi największy chyba przebój Meluy: 'Nine Million Bicycles'. Warto dodać, że w 2005 roku została dwukrotnie nominowana do Brit Awards. Dwa pierwsze albumy osiągnęły na świecie sprzedaż ponad 7,5 miliona egzemplarzy, a w Polsce ostatnia płyta uzyskała status potrójnej platyny.