Hayley est la fille cadette de l'acteur américain Jamie Alcroft(en) et de la patineuse artistique canadienne d'origine japonaise Sarah Kawahara(en)[2]. Elle découvre son lesbianisme lorsqu'elle a six ans mais ne fait son coming out qu'à l'adolescence[3].
Télévision
Elle fait ses débuts auprès du grand public avec le rôle de Véra Dinkley dans les téléfilms Scooby-Doo réalisés par Brian Levant dans les années 2000.
Hayley Kiyoko fait ses débuts dans la musique au sein du groupe The Stunners avec Tinashe[2] et Vitamin C[4] avec qui elle fait la première partie de Justin Bieber pendant sa tournée My World Tour[7]. Le groupe finit par se séparer en 2011[4]. Elle sort son premier EP, A Belle to Remember, en 2013 puis This Side of Paradise en 2015 et finalement Citrine en 2016[7].
Le , le clip de sa chanson "Girls Like Girls" sort sur YouTube et cumule en août 2023 près de 152 459 004 millions de vues[8]. Ce clip est sa façon de faire son coming out auprès de son public[9]. Elle sort son premier album le , album intitulé Expectations[1]. Elle reçoit aussi le Rising Star Award lors de la 13e cérémonie des Billboard Women in Music(en) en [10].
La même année, elle remporte le PUSH Artist of the Year aux MTV Video Music Awards[8] et est nommée pour le titre de Best New Artist qu'elle perd au profit de Cardi B[7].
À travers sa musique, elle veut normaliser les relations entre personnes du même sexe auprès des jeunes et offrir une place à la communauté LGBTQ+ dans la musique pop actuelle[2]. Elle avoue qu'à ses débuts, son management lui a demandé de « cacher » sa sexualité à son public ce qui la pousse à critiquer les doubles standards de la musique pop actuelle[11],[12].
Elle est listée par les OUT100 du magazine Out, soit les 100 personnes LGBTQ+ les plus influentes de l'année[13].