Kelly Massey prend part à sa première compétition internationale en 2007 à l'occasion de l'Universiade de Bangkok. Avec le relais 4 × 400 m, elle décroche une médaille de bronze.
En 2010, aux Jeux du Commonwealth, c'est une médaille d'argent qu'elle obtient au sein de ce relais. L'année suivante, elle décroche ce même métal mais cette fois à nouveau à l'Universiade.
En 2015, elle devient vice-championne d'Europe en salle à Belgrade sur le relais 4 x 400 m, encore. Puis, pour la seconde édition des Relais mondiaux de l'IAAF, le Royaume-Uni remporte le bronze.
Grâce à sa participation aux séries, Kelly Massey devient championne d'Europe de cette discipline à Amsterdam en 2016. Une participation aux séries des Jeux olympiques de Rio lui permet de remporter le bronze avec ses coéquipières.
Après une saison 2017 moins bonne, Kelly Massey met un terme à sa carrière sportive le , jour de ses 33 ans[1].
Elle possède un record personnel à 51 s 96 (Birmingham 2014) en plein air et de 53 s 04 (Birmingham 2014) en salle.