Aktrises karjera Profesijas pamatus G. Kellija apguva privātajā Amerikas Dramatisko mākslu akadēmijā (American Academy of Dramatic Arts, AADA) Ņujorkā, kur viņu uzņēma, pateicoties tēvoča Džordža sakariem. Studiju laikā, spēlējot Augusta Strindberga (Johan August Strindberg) lugas “Tēvs” (Fadren, 1949) iestudējumā, G. Kellija debitēja Brodvejā, un viņas partneris bija Reimonds Mesijs (Raymond Massey). 19 gadu vecumā G. Kellija pirmoreiz iejutās Treisijas Lordas lomā izrādē “Filadelfijas stāsts” (The Philadelphia Story) un strādāja kā Džona Roberta Pauersa (John Robert Powers) aģentūras modele.
1950. gadā G. Kellija debitēja televīzijā, un togad žurnāls Theatre World viņu nodēvēja par daudzsološāko 1950. gada Brodvejas skatuves personību.
Kino G. Kellija debitēja 1951. gadā, kad pēc “Tēva” noskatīšanās uz mazu lomu drāmā “Četrpadsmit stundas” (Fourteen Hours) viņu uzaicināja Henrijs Hetevejs (Henry Hathaway). Šīs drāmas filmēšanas laukumā G. Kellijas talantu novērtēja Gerijs Kūpers (Gary Cooper), kurš režisoram Fredam Cinnemanam (Fred Zinneman) viņu ieteica lomai vesternā “Pašā dienas vidū” (High Noon, 1952), ko uzskata par makārtisma ēras tā dēvēto “raganu medību” alegoriju un ko kā vienu no 25 darbiem savā sarakstā 1989. gadā iekļāva tajā gadā izveidotais Nacionālais Kino reģistrs (National Film Registry).
Atgriezusies Ņujorkā, G. Kellija turpināja apmeklēt aktiermākslas privātnodarbības un strādāja televīzijā un teātrī. 1952. gadā pēc režisora Džona Forda (John Ford) ieteikuma studija MGM ar aktrisi noslēdza līgumu uz septiņiem gadiem. Pirms tā parakstīšanas G. Kellija izvirzīja vairākus noteikumus, tostarp, ka viņa filmēsies ne vairāk kā divās filmās gadā, lai varētu strādāt teātrī, dzīvos Ņujorkā un citus. G. Kellija arī kategoriski atteicās pakļauties studijas iecerētajām izmaiņām viņas izskatā – modele labi apzinājās, kā vēlas izskatīties –, nepiedalījās Holivudai ierastajā publicitātē, kā arī noraidīja vairākus scenārijus. Tas bija iespējams, pateicoties G. Kellijas finansiālajai neatkarībai, ko nodrošināja tēva atbalsts un ienākumi modeles darbā.
1952. gada novembrī G. Kellija devās uz Nairobi, kur Dž. Fords filmēja Viktora Fleminga (Victor Fleming) melodrāmas “Sarkanie putekļi” (Red Dust, 1932) atkārtotu ekranizāciju “Mogambo”. Galveno vīriešu lomu – tāpat kā oriģinālfilmā – nospēlēja Klārks Geibls (Clark Gable), bet viņa varoņa sievietes – G. Kellija un Eiva Gārdnere (Ava Gardner, par šo lomu viņa saņēma vienīgo nomināciju balvai “Oskars”). Par anglietes Lindas lomu G. Kellija ne vien saņēma Holivudas Ārzemju preses asociācijas (Hollywood Foreign Press Association, HFPA) apbalvojumu "Zelta globuss" (Golden Globe) kā labākā otrā plāna aktrise, bet arī pirmo reizi tika nominēta Amerikas Kinoakadēmijas (Academy of Motion Picture Arts and Sciences, AMPAS) balvai “Oskars”. “Mogambo” bija augsti novērtēts kinokritiķu darbs ar lieliskiem kases panākumiem.
Brodvejā iestudētā Fredrika Nota (Frederick Knott) lugas ekranizācija “Slepkavības gadījumā uzgrieziet M” (Dial M for Murder, 1954) ir pirmā no trīs filmām, kurā G. Kellija spēlē Alfreda Hičkoka (Alfred Hitchcock) režijā. G. Kellijā režisors saskatīja savu ideālo varoni: aukstasinīgu, taču kaislīgu blondīni, “ledus karalieni”, lēdiju, kurai nav sveši pasaulīgi tikumi, un netikli vienlaikus. Par aktrisi A. Hičkoks teica, ka viņa ir kā “ar sniegu apklāts vulkāns”, kurai piemīt atturīga seksualitāte.

Greisa Kellija un Alfreds Hičkoks filmas “Slepkavības gadījumā uzgrieziet M” filmēšanas laikā. 1954. gads.
Avots: Warner Bros. Pictures/Sunset Boulevard/Corbis via Getty Images, 1365376400.
G. Kellijas nākamā loma bija pēc Pulicera balvas ieguvušā Džeimsa Mičnera (James Michener) romāna motīviem veidotajā kara drāmā “Tilti pie Toko-Ri” (The Bridges at Toko-Ri, 1954, rež. Marks Robsons, Mark Robson), kurā piedalījās Viljams Holdens (William Holden), Fredriks Mārčs (Fredric Marck), Mikijs Rūnijs (Mickey Rooney) un citi; darbība notiek Korejas kara laikā. Kinokritiķu augsti novērtēto filmu, kurā ieskanas pretkara tēmas, Amerikas Kinoakadēmija apbalvoja par labākajiem specefektiem ar balvu “Oskars”.
Atteikusies no iespējas filmēties kopā ar Marlonu Brando (Marlon Brando) drāmā “Ostā” (On the Waterfront, 1954, rež. Elija Kazans, Elia Kazan), G. Kellija atkal strādāja ar A. Hičkoku. Paviljonā uzņemtajā trillerī “Logs uz sētu” (Rear Window, 1954) galveno vīriešu lomu – fotogrāfu, kuram ir ieģipsēta kāja, – atveido Džeimss Stjuarts (James Stewart), bet G. Kellija ir augstākās sabiedrības dāma un viņa līgava. Pirmizrāde notika Venēcijas Starptautiskajā kino festivālā (Venice International Film Festival, Mostra Internazionale d'Arte Cinematografica della Biennale di Venezia), un to atzīst par vienu no labākajām A. Hičkoka filmām. Šī bija pirmā reize, kad G. Kellijas varone bija neatkarīga sieviete ar vērā ņemamu karjeru, bet saskaņā ar A. Hičkoka vēlmēm, viņa bija trausla kā “Drēzdenes porcelāns”; tas jo īpaši bija uzsvērts ar kostīmiem (autore Edīte Heda, Edith Head). 1997. gadā filmu iekļāva Nacionālajā Kino reģistrā.
Drāmā “Lauku meitene” (The Country Girl, 1954, rež. Džordžs Sītons, George Seaton) G. Kellija nospēlēja Brodvejā iestudētās Kliforda Odetsa (Clifford Odets) lugas titulvaroni. Tajā piedalījās arī V. Holdens un Bings Krosbijs (Bing Crosby) reiz slavena aktiera lomā, kuram radusies iespēja atjaunot karjeru. Filmu demonstrēja Kannu kino festivālā (Festival de Cannes) un septiņās kategorijās nominēja balvai “Oskars”; Amerikas Kinoakadēmijas balvas ieguva Dž. Sītons par oriģinālscenāriju un G. Kellija kā labākā aktrise. Kā labākā aktrise viņa saņēma balvu “Zelta globuss” par lomām šajā filmā, bet par lomām filmās “Logs uz sētu” un “Slepkavības gadījumā uzgrieziet M” – Ņujorkas Kinokritiķu ģildes balvu (New York Film Critics Circle Award).
1954. gadā G. Kellija nofilmējās piedzīvojumu filmā “Zaļā uguns” (Green Fire, rež. Endrjū Martons, Andrew Marton); galvenajā vīriešu lomā – Stjuarts Greindžers (Stewart Granger); tiek uzskatīts, ka tā ir sliktākā filma, kurā piedalījusies G. Kellija. 1954. gada vasarā Franču Rivjērā, tostarp Kannās un Nicā, A. Hičkoks filmēja romantisko trilleri “Noķert zagli” (To Catch a Thief, 1955) ar Keriju Grāntu (Cary Grant) galvenajā vīriešu lomā. Arī šajā filmā A. Hičkoks lielu uzmanību pievērsa varoņu kostīmiem (dizainere E. Heda tika nominēta balvai “Oskars”), un maskuballē G. Kellija ir tērpta vienā no kino vēsturē zināmākajām kleitām.
1956. gadā kinoteātros nonāca divas filmas ar G. Kellijas piedalīšanos. Romantiskā komēdija “Gulbis” (The Swan, rež. Čārlzs Vidors, Charles Vidor) bija veidota pēc Ferenca Molnāra (Ferenc Molnár) lugas motīviem (pirmoreiz ekranizēta 1925. gadā); tajā piedalījās arī Aleks Giness (Alec Guinness) un Luī Žurdāns (Louis Jourdan). G. Kellija spēlēja princesi, kuru māte nolēmusi izprecināt kroņprincim, taču viņa bija iemīlējusies brāļu privātskolotājā, un viņai jāizvēlas starp mīļoto un pienākumu. G. Kellijas pēdējā filma ir komēdija “Augstākā sabiedrība” (High Society, 1956, rež. Čārlzs Volterss, Charles Walters), kas ir “Filadelfijas stāsta” muzikāla ekranizācija. Tajā piedalījās B. Krosbijs, Frenks Sinatra (Frank Sinatra), Seleste Holma (Celeste Holm), kā arī Lūiss Ārmstrongs (Louis Armstrong); duetā ar B. Krosbiju G. Kellija filmā izpilda dziesmu True Love. Filmas skaņu celiņš, kura autors ir Kouls Porters (Cole Porter), bija populārs gan ASV, gan Lielbritānijā.