کیمیا ملایی نخستین بار در تلویزیون حضور یافته و سال ۱۳۹۴ در سریال احضار به کارگردانی رامین عباسی‌ زاده بازی کرده است. گرچه موفقیت این اثر نسبت به آثار شاخص بعدیش مانند سریال چرخ و فلک، بیشتر نبود اما تجربه خوبی برای کیمیا ملایی محسوب می‌شود و همکاری با هنرمندانی همچون نرگس امینی، سلیمه رنگزن، شهریار ربانی و شیما مرزی را تجربه کرد.

خانم ملایی در سال ۱۳۹۵ در سریال چرخ و فلک به کارگردانی عزیزالله حمید نژاد، بهرام عظیم‌ پور و احسان عبدی بازی کرده است. که توانست با مهارت خود، آن نقش و همچنین خودش را میان مخاطبان تلویزیون مطرح کند. او در این سریال با عزیزالله حمید نژاد همکاری داشته است.

وی توانست با بازی در سریال چرخ و فلک تجربه بازیگری موفقی برای خود رقم بزند و همکاری در کنار بازیگرانی نظیر امیر آقایی، میلاد کی‌مرام، ترلان پروانه و لیلا اوتادی بر تجارب او افزود. وی همچنین در آثاری همچون «انزوا»، «جامه‌دران»، «حال خوب» به عنوان «بازیگر» حضور داشته است.