Questa fascinosa bruna esordì nel lontano 1984, nella celebre soap La valle dei Pini, per poi farsi notare nelle vesti dell'ex capo della pubblica sicurezza - Megan Donner - nella prima stagione di CSI: Miami.
Tuttavia, Kim Delaney ha ottenuto i consensi degli spettatori grazie alla grintosa detective Diane Russell, nella coinvolgente serie poliziesca NYPD Blue. Questo personaggio, tanto determinato quanto fragile, le ha fruttato un Emmy e due nominations ai Golden Globes. Attualmente, l'attrice compare tra le cinque protagoniste di Army Wives - Conflitti del cuore, patinato serial dai risvolti spesso drammatici: dove le mogli restano a casa con i figli e i mariti partono per la guerra. Qui, Kim si cimenta nella sofisticata Claudia Joy Holden. Di origini irlandesi, la Delaney nasce a Philadelphia da Joan e Jack, funzionario del sindacato dei lavoratori. Trascorre l'infanzia a Roxborough con i quattro fratelli: Ed, John, Keith e Patrick. Conseguito il diploma presso l' Hallahan Catholic Girls High School, la ragazza vola a New York per intraprendere la carriera di modella.
Tra un paio di scatti e un defilé, l'ambiziosa fanciulla si ritaglia del tempo per studiare recitazione, assieme al suo tutor Bill Esper. Nel 2000 Brian De Palma la recluta per una rischiosa Mission to Mars.
Per quanto riguarda l'ambito sentimentale, l'attrice è stata sposata con Charles Grant e con Joseph Cortese, entrambi suoi colleghi di lavoro. Da quest'ultimo ha avuto un figlio: Jack. Nel 2006 ha rotto il suo fidanzamento con Alan Barnette.