Nguyễn Cao Kỳ Duyên quê gốc tại Sơn Tây - Hà Tây, Việt Nam, là một người Mỹ gốc Việt. Cô cũng là người dẫn chương trình Paris by Night cùng với Nguyễn Ngọc Ngạn. Cha cô là Nguyễn Cao Kỳ, từng làm thủ tướng, phó tổng thống Việt Nam Cộng Hòa. Trong giai đoạn cuối của chiến tranh Việt Nam, gia đình cô di tản và định cư tại Hoa Kỳ. Lúc mới sang Mỹ, gia đình cô sống tại Fairfax, Virginia và sau đó chuyển tới Huntington Beach, California. Tại đây cô theo học tại trường Trung học Marian. Sau đó Kỳ Duyên học ngành luật tại đại học Western State. Cô học đàn piano từ 5 tuổi. Trong độ tuổi từ 13 đến 19, cô còn học nhạc và lý thuyết âm nhạc, cũng như học luyện giọng. Lần đầu tiên xuất hiện trước công chúng của Kỳ Duyên là trong vai trò của một người dẫn chương trình tại cuộc thi Hoa hậu áo dài ở Long Beach, California. Năm 1984 đĩa hát đầu tiên của cô đã được Tùng Giang Studio ghi âm. Năm 1985 là lần đầu cô xuất hiện trước công chúng với vai trò là một ca sĩ tại Seattle, Washington nhưng lần ghi hình đầu tiên là vào năm 1993 trong Video của Trung tâm Hollywood Night. Cô cũng đã bắt đầu tham gia làm người mẫu quảng cáo từ 2005. Tình duyên của Kỳ Duyên khá lận đận, người chồng đầu tiên của cô là Li Nguyen, là một bác sỹ, có hai người con gái, và lần thứ hai là với Trịnh Hội - làm luật sư. Hiện tại, cô không chia sẻ nhiều về người đàn ông thứ 3 trong đời mình. Nguyễn Cao Kỳ Duyên hiện tại sống ở Quận Cam, California và hiện là một người dẫn chương trình cho Trung tâm Thúy Nga Paris.