Ketewan Melua wurde am 16. September 1984 im georgischenen Kutaisi geboren. Als Kind entdeckte sie dort ihre Leidenschaft für den Gesang. Die Familie zog 1992 nach Moskau und kurze Zeit später über Belfast in die englische Grafschaft Surrey. In London genoss Melua bis 2003 eine musikalische Ausbildung. Während dieser gewann sie 1999 einen Talentwettbewerb im Rahmen einer TV-Show.
Bald begann sie auch selbst zu komponieren. Als sie zwecks Vorsingen bei einer Plattenfirma vorstellig wurde, entdeckte sie der Produzent und Komponist Mike Batt und nahm sie unter Vertrag. Die erste Platte "Call Off The Search" machte das Gesangstalent schlagartig einem größeren Publikum bekannt. Batts angenehme Arrangements und Meluas Gitarrenspiel ergänzten das Klangbild der leicht jazzigen, aber auch von Blues und Folk beeinflussten Songs optimal. Das Folgealbum "Piece By Piece" erreichte - genau wie schon das Debüt - den Spitzenplatz der britischen Charts, während die aktuelle Scheibe "Pictures" dort immerhin schon Platz 2 erreicht hat.

Katie Melua zeigt sich auch politisch interessiert. So wirkte sie bereits bei dem Projekt Band Aid 20, einem Benefizkonzert der Nelson-Mandela-AIDS-Stiftung und der Live Earth-Konzertreihe mit. So oft sie kann, stattet sie ihrer georgischen Heimat einen Besuch ab.