Considerata una delle migliori tenniste olandesi di sempre, in carriera si è aggiudicata dieci titoli WTA in singolare, tra cui il prestigioso Mutua Madrid Open, e dieci in doppio, insieme a 18 titoli ITF.
Nei tornei del Grande Slam vanta una semifinale all'Open di Francia 2016 e un quarto di finale a Wimbledon 2018, mentre in doppio ha disputato due quarti di finale: uno agli Australian Open 2015 e uno all'Open di Francia 2016. Per quanto riguarda i tornei di fine anno, si è spinta fino alla finale nel doppio alle WTA Finals 2017, mentre in singolare la semifinale alle WTA Finals 2018, subentrando all'infortunata Simona Halep.
Il 13 maggio 2019 ha raggiunto la quarta posizione del ranking mondiale in singolare, diventando la tennista olandese con il ranking più alto di sempre, mentre in doppio la sedicesima il 16 aprile del 2018.
Vita privata Il 30 novembre 2019 convola a nozze con Remko de Rijke.
Carriera
2006 - 2010 Inizia a giocare a tennis all'età di sei anni e partecipa per la prima volta a un torneo ITF a 15 anni, nel 2006.
Solo dopo tre anni, nel 2009, raggiunge la sua prima finale ad un torneo ITF, a Apeldoorn, perdendo dalla francese Natalie Piquion per 3-6, 2-6. La sua prima vittoria in un torneo ITF la ottiene nel doppio al torneo ndi Bree, nel mese di agosto, in coppia con la connazionale Quirine Lemoine. La settimana dopo replica con la vittoria al torneo di Rececq, in coppia con Nicole Thyssen. All'inizio del mese di settembre sbanca al torneo di Almere, dove vince sia il torneo di singolare che di doppio. La stessa cosa avviene anche al torneo di Antalya-Belek, in Turchia; nel singolare batte in finale la russa Nanuli Pipiya, nel doppio vince in coppia con Marcella Koek. L'anno si chiude con la vittoria nel doppio al torneo di Jersey.
Il 2010 inizia con una sconfitta in finale al torneo ITF di Portimao contro l'italiana Claudia Giovine per 6-3, 2-6, 6(1)-7, ma a metà di marzo vince il sesto titolo ITF nel doppio al torneo di Antalya in coppia con Danielle Harmsen. Nel mese di giugno perde di nuovo la finale al torneo di Apeldoorn ma due settimane dopo si riscatta vincendo il torneo di Rotterdam battendo Danielle Harmsen. A Ferragosto perde la finale al torneo ITF di Koksijde contro la polacca Katarzyna Piter per 4-6, 4-6. Verso fine anno vince il primo torneo da 25,000 $ a Helsinki in coppia con la connazionale Richel Hogenkamp.
2011 - 2012: primo titolo WTA
Il 2011 si apre con una sconfitta nel doppio al torneo di Andrezieux - Boutheon in coppia con Richel Hogenkamp. Nel mese di maggio prova a qualificarsi al Roland Garros, ma perde subito al primo turno; a giugno accede per la prima volta al tabellone principale di un torneo WTA, quello di 's-Hertogenbosch, dove perde al primo turno dall'italiana Sara Errani. Ad agosto torna a vincere nel doppio al torneo ITF di Monteroni in coppia con Nicole Rottmann e la settimana dopo vince il torneo di Koksijde contro la bulgara Elitsa Kostova. Agli Us Open si ferma al primo turno di qualificazione e ad inizio ottobre perde in finale nel doppio al torneo ITF di Madrid. A fine anno partecipa per la prima volta ad un torneo WTA nel doppio a Lussemburgo ma perde subito al primo turno. Vince poi il torneo di Ismaning in coppia con Anne Keothavong.
Il 2012 inizia con le qualificazioni agli Australian Open dove perde al secondo turno contro l'ucraina Olga Savchuk. Nel mese di marzo vince il suo quinto titolo ITF a Irapuato contro Yaroslava Shvedova e subito dopo il titolo a Bath contro Annika Beck. A fine aprile ottiene il primo successo in un torneo WTA a Fes. Per accedere al torneo ha superato prima le qualificazioni, eliminando in sequenza Intissar Rassif con un doppio 6-0, Lara Arruabarrena Vecino e Kristýna Plíšková entrambe in match lunghi tre set. Nel tabellone principale è riuscita ad eliminare le teste di serie numero 5 e 6, Simona Halep e Chanelle Scheepers prima di arrivare alla finale. Nel match decisivo ha sconfitto la spagnola Laura Pous Tió con un netto 7-5, 6-0 conquistando così il titolo. A maggio partecipa alle qualificazioni per l'Open di Francia 2012 e le supera concedendo un solo set alle tre avversarie (Beck, Pučkova e Gojnea). Nel tabellone principale le viene assegnata Christina McHale come avversaria e nonostante la vittoria del primo set non riesce a vincere la partita e quindi finisce al primo turno il suo esordio in uno Slam. Nel doppio perde al primo turno in coppia con Katalin Marosi. Partecipa successivamente al torneo di Wimbledon e sconfigge al primo turno la testa di serie numero 19, Lucie Šafářová, con un netto 6-3, 6-0, per poi perdere al secondo turno dalla kazaka Yaroslava Shvedova. Agli Us Open raggiunge il secondo turno nel singolare, mentre nel doppio perde subito al primo turno. L'anno si chiude con i quarti raggiunti al torneo di Seul.
2013
Kiki comincia la stagione ad Auckland, dove raggiunge i quarti di finale nei quali perde da Jamie Hampton in tre set. A Sydney non passa le qualificazioni mentre agli Australian Open si ferma subito contro Lucie Hradecká. A Parigi perde nell'ultimo turno di qualificazioni ma viene ripescata da lucky loser. Al primo turno sconfigge Tamira Paszek 6-4 7-5 mentre al secondo turno batte la Cibulkova 7-5 6-4. Ai quarti si impone su Lucie Šafářová in 2 set, prima di perdere in semifinale dalla numero 7 del mondo Sara Errani. Grazie a questo buon torneo, la Bertens guadagna 18 posizioni, issandosi alla posizione numero 47. L'olandese partecipa poi al torneo di Acapulco, dove si arrende nuovamente a Sara Errani ai quarti. Raggiunge poi il secondo turno a Indian Wells, Miami e Katowice mentre a Marrakech arriva fino ai quarti, perdendo da Lourdes Domínguez Lino per 4-6, 6-4, 3-6. A Oeiras e Madrid esce subito. A Roma sconfigge Francesca Schiavone per 7-6(5) 6-1 prima di uscire al secondo turno per mano di Sloane Stephens (6-4, 3-6, 2-6). Chiude la stagione sul rosso partecipando al Roland Garros, dove perde immediatamente contro Sorana Cirstea.
Inizia la stagione sull'erba, che non porta a Kiki nemmeno un successo: a 'S Hertogenbosch viene estromessa da Anabel Medina Garrigues per 6-1 6-2 mentre a Wimbledon viene superata da Yaroslava Shvedova per 6-4 6-3. A Bad Gastein non va oltre al primo turno, sconfitta da Viktorija Golubic in 2 set. Esce all'esordio a Stanford e Washington mentre a Toronto supera le qualificazioni e batte Alison Riske ma perde al secondo turno contro Kirsten Flipkens. Chiude la stagione agli US Open, dove rimedia una sconfitta all'esordio da Jie Zheng (1-6, 3-6). In termini di ranking finisce la stagione occupando l'ottantasettesimo posto nel ranking.
2014 - 2015: ottavi di finale al Roland Garros, calo in classifica e tumore
Il 2014 parte con la sconfitta agli Australian Open al primo turno contro Ana Ivanović; al torneo di Rio e Florianapolis raggiunge il secondo turno. Al torneo di Miami non va oltre il secondo turno, perdendo da Samantha Stosur e successivamente scopre di avere un tumore alla tiroide. Nel corso della stagione cala inesorabilmente in classifica a causa dello stress psico-fisico. Anche al torneo di Charleston si ferma al secondo turno. A metà maggio torna a vincere nel doppio ITF al torneo di Cagnes-Sur-Mer in coppia con Johanna Larsson. Raggiunge gli ottavi di finale a Parigi venendo sconfitta da Andrea Petković, mentre al torneo di Bucarest non va oltre il secondo turno. Agli US Open perde subito dalla svizzera Timea Bacsinszky ritirandosi sul 7-6(7), 3-4. L'anno si chiude con i quarti di finale al torneo di Lussemburgo.
Ad inizio 2015 vince il suo primo titolo WTA nel doppio al torneo di Hobart, in coppia con Johanna Larsson. Agli Australian Open si ferma al secondo turno nel singolare mentre raggiunge i quarti di finale nel doppio. Ai successivi tornei di Acapulco e Monterrey si ferma in semifinale nel doppio, mentre a Indian Wells, Miami e Katowice non va oltre il primo turno nel singolare. Dopo un secondo turno a Norimberga, al Roland Garros si ferma al primo turno e durante la conferenza successiva alla sconfitta nel primo turno contro Svetlana Kuznecova, annuncia di aver vinto la battaglia. In seguito raggiunge la semifinale a 's-Hertogenbosch perdendo da Camila Giorgi per 2-6, 4-6, mentre a Wimbledon perde subito contro Petra Kvitova. A metà di luglio si aggiudica il secondo titolo WTA nel doppio a Bastad. La settimana successiva vince ancora nel doppio al torneo ITF di Sobota, mentre nel singolare si ferma in semifinale contro Jelena Ostapenko. La settimana successiva si aggiudica di nuovo il torneo ITF di Koksijde, battendo in finale Myrtille Georges. Agli US Open raggiunge il terzo turno nel doppio, mentre nel singolare perde al secondo turno contro Serena Williams. Dopo un passaggio a vuoto al torneo di Tokyo, a quello di Seul raggiunge la finale nel doppio. perdendo poi al terzo turno. In conclusione d'anno si ferma al primo turno a Linz e raggiunge la semifinale nel doppio al torneo di Lussemburgo.
2016: semifinale nel Roland Garros, secondo titolo WTA e Top 20
Superate le qualificazioni ad Auckland, viene eliminata subito dalla settima testa di serie, Barbora Strýcová, per 2-6 4-6. Nel torneo di Hobart raggiunge sorprendentemente i quarti di finale arrivando dalle qualificazioni. Viene fermata da Dominika Cibulková, testa di serie numero n° 3, per 5-7 3-6. Agli Australian Open si ferma al primo turno perdendo contro Laura Siegemund in due set.
Al torneo di Acapulco arriva in finale nel doppio in coppia con la svedese Johanna Larsson. Non ottiene risultati di rilievo fino ad aprile quando raggiunge la semifinale a Rabat. Qui viene fermata da Marina Eraković per 6-2 6(7)-7 5-7 in un match molto complesso. Ritorna a vincere un titolo WTA a Norimberga dove supera in finale, giungendo dalle qualificazioni, con un doppio 6-2 Mariana Duque Mariño. Anche in doppio si aggiudica il torneo in coppia con Johanna Larsson. La conferma del suo ottimo stato di forma arriva a Parigi dove si spinge fino alla semifinale perdendo dalla n° 1 del mondo, Serena Williams, per 6(7)-7 4-6. Durante lo Slam sconfigge avversarie come: Angelique Kerber, n° 3 del mondo; Camila Giorgi; Dar'ja Kasatkina, 29º testa di serie; Madison Keys, testa di serie numero 15 e Timea Bacsinszky, testa di serie numero 8. In doppio, insieme a Larsson, viene sconfitta dalla future campionesse, Garcia/Mladenovic, ai quarti di finale.
A Wimbledon viene fermata dalla 5ª testa di serie, Simona Halep, nel terzo turno. Raggiunge la finale nel torneo svizzero, lo Swiss Open. Dopo avere sconfitto Tamira Paszek, Claire Feuerstein, Irina Chromačëva e Timea Bacsinszky, viene sconfitta in rimonta da Viktorija Golubic per 6-4 3-6 4-6.
Rappresenta l'Olanda alle Olimpiadi di Rio venendo sconfitta in rimonta da Sara Errani (6-4 4-6 3-6). Agli US Open si ferma al primo turno contro Ana Konjuh, mentre al torneo di Linz si aggiudica il titolo nel doppio. In Lussemburgo raggiunge la semifinale, ma viene fermata con un doppio 3-6 da Monica Niculescu, mentre nel doppio vince il titolo. Rientrando nella Top 20 mondiale, prende parte all'Elite Trophy Zhuhai non superando la fase a gironi in quanto viene sconfitta da Elina Svitolina ed Elena Vesnina.
2017: due titoli in singolare e uno in doppio
Inizia l'anno partecipando al torneo di Auckland dovendo arrendersi nel primo turno contro Lauren Davis. Tuttavia, in doppio si aggiudica il titolo in coppia con Larsson senza perdere un set. A Hobart raggiunge i quarti di finale, ma la ferma Elise Mertens (2-6 5-7). Agli Australian Open non va oltre il primo turno perdendo in un match lottato contro Varvara Lepchenko per 5-7 6(5)-7.