En 2009, après sa désillusion des Jeux olympiques de Pékin, Ezekiel Kemboi change d'entraineur et entame une collaboration avec Moses Kiptanui, triple champion du monde dans les années 1990 considéré comme l'un des plus grands coureur de steeple de l'histoire. déclare Kemboi à son sujet. Pour sa première course de l'année, en mai au meeting de Doha, le Kényan descend pour la première fois de sa carrière sous les huit minutes en , temps constituant alors la huitième meilleure marque de tous les temps ainsi que la meilleure performance mondiale de l'année 2009. Le , il remporte le titre du steeple des championnats du monde de Berlin, inscrivant pour la première fois son nom au palmarès de la compétition après ses trois médailles d'argent obtenues en 2003, 2005 et 2007. Il établit à l'occasion un nouveau record des championnats en , et devance au terme d'un sprint dans l'ultime ligne droite son compatriote Richard Mateelong et le Français Bouabdellah Tahri. Après Berlin, Ezekiel Kemboi remporte la finale mondiale de l'athlétisme, à Thessalonique en Grèce, devant Paul Kipsiele Koech et Bouabdellah Tahri.