Кая Каллас родилась 18 июня 1977 года в Таллине. Она получила юридическое образование в Тартуском университете, который окончила в 1999 году, а затем получила степень Executive MBA в Эстонской школе бизнеса в 2010 году. Начала карьеру как юрист, специализируясь на конкурентном праве, работала в юридических фирмах в Эстонии, Франции и Финляндии, была партнером в нескольких компаниях.
Политическую карьеру Кая Каллас начала в 2010 году, вступив в либеральную Партии реформ, основанную её отцом. В 2011 году она была избрана в эстонский парламент (Рийгикогу), где возглавляла комитет по экономическим вопросам. В 2014–2018 годах Каллас была депутатом Европейского парламента, где занималась вопросами цифровой экономики, энергетики и сотрудничества с Украиной.
В 2018 году она стала первой женщиной, возглавившей Партии реформ. На парламентских выборах 2019 года партия под её руководством добилась рекордного результата. В январе 2021 года после отставки правительства Кая Каллас стала первой женщиной-премьер-министром Эстонии. В этот период она активно поддерживала Украину в войне с Россией, направляя значительную военную помощь и выступая за санкции против России.
В июле 2024 года Каллас подала в отставку с поста премьер-министра, чтобы занять должность верховного представителя Европейского союза по иностранным делам и политике безопасности, которую она официально заняла 1 декабря 2024 года. В этой роли она поддержала инициативу Брюсселя по женской мобилизации в Украине, считая это необходимым шагом для преодоления дефицита бойцов.
Кая Каллас известна своей жёсткой позицией в отношении России и активной поддержкой Украины. Она выступает за ограничение выдачи виз россиянам и считает, что поездки в Европу должны быть привилегией, а не правом. В качестве главы европейской дипломатии продолжает продвигать стратегию усиления безопасности и геополитической мощи ЕС.