Duff hadde interessert seg i musikk og sang siden hun var veldig liten og i 2002 signerte hun en 5-årig kontrakt med plateselskapet Hollywood Records. Musikken hennes gav henne tre RIAA-platinaalbum og over 13 millioner plater solgt på verdensbasis per februar 2007. Hennes første studioalbum, Metamorphosis (2003), ble sertifisert til trippel platina og hun fulgte den opp med to platinaalbum, Hilary Duff (2004) og Most Wanted (2005). Duff ga ut sitt tredje studioalbum, Dignity (2007), som ble sertifisert til gull i august 2007 og ga ut to singler, "With Love", hennes største amerikanske singel til dags dato er "Stranger". I november 2008 lanserte hun en Greatest Hits-samlingen, Best of Hilary Duff med sin tredje nummer 1 på Billboard Hot Dance Club Play med singelen "Reach Out".