Kelly Piquet est la fille de Nelson Piquet, pilote automobile brésilien et triple champion du monde de Formule 1, et de Sylvia Tamsma, mannequin néerlandaise[3]. Elle est la sœur des pilotes Geraldo, Nelsinho et Pedro Piquet[4]. Elle a passé la majeure partie de son enfance dans le sud de la France. À l'âge de 12 ans, elle s'installe au Brésil où elle vit jusqu'à l'âge de 15 ans, puis elle retourne en France. Elle y vit pendant une dizaine d'années avant de déménager en Angleterre pour étudier dans un pensionnat. À 17 ans, elle retourne au Brésil afin de suivre sa dernière année de lycée[5]. Kelly Piquet fréquente ensuite le Marymount Manhattan College à New York, se spécialisant en relations internationales avec un accent sur les sciences politiques et l'économie. Elle fait alors un stage dans la mode et décide de continuer à travailler dans ce domaine. Elle travaille alors chez Vogue Latinoamerica, Bergdorf Goodman, une agence de relations publiques KCD, en plus d'être chroniqueuse pour le magazineMarie Claire[6],[7].
En tant que mannequin, Kelly Piquet pose pour PatBO[8] et Lucas Boccalão[9], et participe à des défilés de mode[10],[11].
En 2003, Kelly Piquet a une brève relation avec le pilote brésilienAlexandre "Xandrinho" Negrão[14],[15].
En janvier 2017, elle commence une relation avec le pilote russe de Formule 1Daniil Kvyat[16]. En mars 2019, le couple annonce qu'il attend son premier enfant [17]. Leur fille, Pénélope, naît à Monaco le [18],[19]. En décembre de la même année, leur relation prend fin[20]. Depuis janvier 2021, elle est publiquement en couple avec Max Verstappen[21]. Le 6 décembre 2024, via un post Instagram, le couple annonce attendre leur premier enfant.