Come modella, è apparsa in riviste come Elle, Cosmopolitan e Harper’s Bazaar, e una volta era il volto di Clarins. È apparsa sulla copertina e in una foto di sei pagine nell’edizione di marzo 2010 di Playboy, che è stata fotografata dal suo ex marito Gilles Bensimon.Nel settembre 2011, Killoren Bensimon era sulla copertina di Shape ed è stata presentata in un’immagine basata sulla sua routine di esercizi.
Ha lavorato come ospite di vari eventi tra cui la settimana della moda IMG, e degli spettacoli di nuoto IMG a Miami. È stata una portavoce nel 2006 per Wool come parte del loro Test Marketing Productions (TMP);. Bensimon ha ospitato e fatto da modella in eventi di abbigliamento maschile con la rivista GQ. È stata anche “ambasciatrice” della settimana della moda Mercedes-Benz primavera 2007 a New York City.
Killoren Bensimon ha avuto diverse collezioni di gioielli. La sua prima linea di gioielli è stata venduta esclusivamente da Barneys New York. La sua seconda linea di gioielli è stata venduta da Bloomingdale’s nell’autunno 2007. Il 24 giugno 2010, Killoren Bensimon ha annunciato il lancio della sua quarta collezione di gioielli, Kelly by Kelly Killoren Bensimon. La collezione comprendeva metalli misti, pelle, piume e cristalli ed è stata venduta nei negozi Intermix in tutti gli Stati Uniti per sostenere Feeding America. Per la primavera 2011, la collezione di gioielli di Bensimon è stata venduta da Wink, W Hotels e Dash. Ha anche venduto una collezione di gioielli su HSN. Nel 2013 ha lanciato un profumo, In the Spirit of, e una linea di candele chiamata Baiser Rose. Nel 2019, ha lanciato una linea di abbigliamento esterno chiamata Enville by Pologeorgis.
La sua carriera televisiva comprende in particolare The Real Housewives of New York City di Bravo (stagioni 2-4), a cui si è unita nel 2009 come membro del cast completo. Ha sperimentato un controverso esaurimento nervoso sullo schermo durante un viaggio del cast per l’isola di Saint John nelle Isole Vergini americane. Killoren Bensimon è apparso su Bravo’s Odd Mom Out negli episodi 9 e 10 della stagione 2. È apparsa anche nella serie reality Million Dollar Matchmaker di WEtv.
Killoren Bensimon ha anche lavorato come scrittrice, producendo tre libri per Assouline Publishing: In the Spirit of the Hamptons (2 volumi), American Style, e The Bikini Book. Una parte dei proventi dell’autore è stata donata al Costume Institute del Metropolitan Museum of Art. Il suo quarto libro, I Can Make You Hot, è stato pubblicato da St. Martin’s Press nell’aprile 2012. Una parte dei proventi dell’autore è stata donata a Generositywater.org. Nel giugno 2016, Simon & Schuster ha pubblicato il romanzo di Bensimon, A Dangerous Age. Nell’agosto 2017, Killoren ha lanciato il sequel The Second Course, un’odissea sul mondo del cibo. Bensimon ha anche scritto una rubrica su Page Six Magazine chiamata “The Socializer: Kelly Bensimon”. È una giornalista di stile per il giornale AM New York. È l’editor at large per Hamptons Magazine, un settimanale gratuito con una tiratura di 40.000-50.000 e Gotham Magazine. Entrambe le pubblicazioni sono di proprietà di Niche Media. È diventata l’editore fondatore di Elle Accessories, ma ha lasciato dopo due numeri.
Dopo aver ottenuto la sua licenza di agente immobiliare, Killoren si è unita a Dolly Lenz Realty a New York nel 2018. È passata al gruppo immobiliare Douglas Elliman nel 2019.