Née en Estonie, Kai Rüütel fait ses études musicales à Tallinn, au Conservatoire Royal de La Hague et à l’Académie de l’Opéra national d’Amsterdam. En 2009, elle intègre le prestigieux Jette Parker Young Artists Programme du Royal Opera House de Londres. Elle interprète plusieurs rôles sur la scène londonienne (Hänsel de Hänsel et Gretel, Rosette de Manon, Flora de La Traviata, la Deuxième Dame de La Flûte enchantée, Dorothée de Cendrillon, Wellgunde du Ring, Meg Page de Falstaff, la Marquise Melibea du Voyage à Reims) puis sa carrière prend un essor international. Elle est invitée à l’Opéra national d’Amsterdam (Annina du Chevalier à la rose), au Theater an der Wien (Deuxième Dame), au Teatro Real de Madrid (Mary du Vaisseau fantôme, une Fille-Fleur de Parsifal), à l’Opéra de Flandre (la création de Infinite Now de Chaya Czernowin, Sonietka de Lady Macbeth de Mzensk, Nefertiti d’Akhnaten de Philip Glass), au Gran Teatre del Liceu de Barcelone (Siegrune de La Walkyrie), au Scottish Opera (Hänsel), au Théâtre du Capitole de Toulouse (Kate d’Owen Wingrave), à l’Opéra de Dallas (Olga d’Eugène Onéguine). Elle travaille avec des metteurs en scène tels Robert Carsen, Laurent Pelly, Keith Warner et Calixto Bieito. Plus récemment, elle fait ses débuts dans le rôle-titre de Carmen à Tallinn et interprète Waltraute de La Walkyrie au Royal Opera House de Londres, Meg Page (Falstaff) et Blanche (Le Joueur) à Gand. Au cours de la saison 2019-2020, elle participe à la tournée japonaise du Royal Opera House (Emilia d’Otello) sous la direction musicale d’Antonio Pappano. Elle se produit au Theater an der Wien dans une version scénique d’Elias de Mendelssohn, à l’Opéra de Flandre dans Der Schmied von Gent de Schreker, à l’Opéra national d’Amsterdam (Waltraute).