Championne du monde de poursuite lors de l'édition de 2011, elle compte cinq autres médailles mondiales à son palmarès, une d'argent lors du sprint de cette même édition, le bronze en 2012, 2016 et 2017 sur le départ groupé et en 2015 sur l'individuel. Elle remporte également à trois reprises le globe de cristal récompensant la première du classement général de la Coupe du monde, en 2010-2011, en 2013-2014 et en 2017-2018. Elle compte six globes de cristal pour des classements par spécialité, la poursuite en 2011, 2014 et 2015, le sprint en 2014, l'individuel en 2015 et la mass start en 2018. Kaisa Mäkäräinen totalise 27 victoires en Coupe du monde, ayant remporté au moins un succès par saison de 2011 jusqu'à 2020, mais son palmarès aux Jeux olympiques reste vierge en trois participations. Elle est connue pour sa vitesse à skis, courant même des épreuves internationales de ski de fond.