Келси родилась в Колумбии, Южная Каролина. Её родители Джим и Джин Чоу являются китайцем и американцем соотвественно[2][3][4]. У неё есть младшие брат и сестра.
В 2017 году, когда её утвердили на роль коренного американца, актриса в интервью заявила что она «частично чероки[англ.]», а также о наличии коренного происхождения[5][6]. В интервью The New York Times она отметила что имеет «восточно-индийское» происхождение, отмечая что играть роль коренного американца у неё «в крови»[7]. В ответ на данные заявления, Восточная группа индейцев чероки опубликовало исследование, в котором говорилось что у Чоу нет ни единого подтверждения того что она произошла из этой группы[8].
Келси Чоу получила свою первую роль на телевидение в 2005 году; она играла второстепенную роль Джиджи Силвери в сериале «Холм одного дерева»[11][12][13]. В 2008 году исполнила эпизодическую роль в ситкоме «Всё тип-топ, или Жизнь Зака и Коди»[14]. В 2009 году исполнила малозаметную роль в комедийной драме «Мое сладкое несчастье»[15]. В 2010 году появилась в телефильме от Disney «Один брат на весь отряд», а также присоединилась к главному актёрскому составу телесериала «Два короля», где исполняла главную роль на протяжении всех сезонов[16][17][18]. В 2012 году исполнила небольшую роль в фильме «Новый Человек-паук»[19]. В 2013 году исполнила главную роль в романтическом триллере «Беги», а также второстепенную роль в драме «Вино лета[англ.]»[20][21]. В 2014 году исполнила главную роль в короткометражке «Найденная плёнка», эпизодическую роль в телесериале «Папочка», а также главную роль в телефильме «Иероглиф[англ.]» который изначально должен был выпускаться в качестве сериала, однако после одного эпизода, производство было отменено[22][23][24][25]. В 2015 году исполнила главную роль в драме «Благодатный путь», а также в короткометражке «Санитария Чикаго»[26][27]. В этом же году присоединилась к второстепенному актёрскому составу телесериала «Волчонок»[28][29]. В 2017 году исполнила главную роль в комедийном мини-сериале «Интеграция», а также в фильме «Ветреная река» и телефильме «Любовь в чашке кофе»[30][22]. В 2018 году появилась в эпизодической роли в телесериале «Разделённые вместе», а также присоединилась к главному актёрскому составу телесериала «Йеллоустоун», являющийся одной из её самых заметных ролей в карьере[22][31][32]. В 2020 году присоединились к второстепенному актёрскому составу телесериала «Фарго»[33]. В 2021 году появилась в телесериале «Газовая лампа»[34]. В 2024 году исполнила главную роль в триллере от Netflix «Замри»[35].
