Kaley Christine Cuoco est née le 30 novembre 1985, la jeune actrice a grandit avec ses parents Gary et Layne et sa jeune s½ur Briana à Ventura County en Californie. A partir de l'age de 6 ans, Kaley devient modèle et comédienne pour des publicités.
Son premier rôle important a la télévision, elle l'obtient dans le téléfilm Quicksand: No Escape en 1992 où elle joue Connie Reinhardt au coté de Donald Sutherland et Tim Matheson, deux grandes stars du petit écran.
Apres cela on la retrouve dans d'autres téléfilms et des apparition dans des séries comme Ellen, la sitcom de l'humoriste Ellen Degeneres en 1996, 7th Heaven (7 à la maison) en 2001.
Kaley est aussi une excellente joueuse de tennis et a même était très bien classé à la Southern California Tennis Association standings.
En 2002 elle décroche un rôle récurant dans la sitcom de la ABC ; "8 Simple Rules... for Dating My Teenage Daughter (Touche pas à mes filles).