Más tarde jugó para el Sky Blue FC y Chicago Red Stars de la misma liga.
Durante la Copa del Mundo de 2019, se convirtió en la primera jugadora australiana (hombre o mujer) en marcar un triplete en un Mundial.
[18][19] A pesar de enfrentar algunas dificultades en la transición del fútbol australiano al fútbol asociación,[20] a los 13 años el delantero del Perth Glory, Bobby Despotovski, la vio y describió su atletismo y talento como «excepcionales».
[24][25] Durante la temporada 2010-11, registró 3 goles en 10 partidos, incluido un doblete en el primer tiempo contra el Adelaide United que le dio al Perth la victoria por 2-1.
[26] En 2013, hizo pie en Estados Unidos para unirse al Western New York Flash y participar en la edición inaugural de la National Women's Soccer League.
Clasificado a las eliminatorias, el equipo derrotó al Sky Blue FC 2-0 en las semifinales[27] pero tuvo que conformarse con el subcampeonato tras perder la final contra el Portland Thorns por 2-0.
[30][31] Siguiendo una costumbre entre varias futbolistas australianas, Kerr decide fichar con un equipo de la W-League mientras disputa la NWSL estadounidense, alternando su participación en ambas ligas.
Esto incluyó un triplete en la semifinal contra el Melbourne Victory que terminó con una victoria por 4-2 y le dio al Perth un lugar en la Gran Final.
Durante la NWSL 2016, y al estar comprometida con la selección en preparación para los Juegos Olímpicos de Río 2016, disputó sólo 9 partidos en los que gritó 5 goles.
En la NWSL 2017, Kerr estableció un nuevo récord en la liga al dar vuelta un 0-2 ante el FC Kansas City con un hat-trick en los últimos 15 minutos del partido.
[48] Tuvo un lento comienzo en la NWSL 2018, agitando las redes recién en el octavo partido de su equipo cuando abrió el marcador en un eventual empate 1-1 contra North Carolina Courage.
[56] Tras cerrar el año, Kerr anunció que estaba considerando unirse a un equipo europeo y tenía múltiples ofertas.
[61] Su primer título con el Chelsea fue la FA Women's League Cup 2019-20, conseguida tras superar al Arsenal por 2-1 en la final.
[63] Recibió la Bota de Oro tras firmar 21 goles en 22 partidos, convirtiéndola en la primera futbolista en ganar el premio en tres ligas diferentes.
[65] Durante la temporada 2021-22, Kerr continuó exhibiendo un buen juego, siendo nominada para Jugadora del Mes en septiembre.
Contenta con su presente futbolístico, declaró: «No me veo yendo a ningún otro lugar del mundo o dejando Europa, teniendo lo que tengo en el Chelsea».
[68] Kerr cerró la temporada como máxima goleadora en la liga, con 23 tantos, y escoltando a su compañera de equipo Fran Kirby en asistencias totales con 10.
Al regresar al Chelsea tras quedar eliminada con su selección en la Copa de Asia a principios de 2022, Sam continuó con su habitual racha goleadora y firmó 10 goles en 7 partidos consecutivos, siendo la primera jugadora del Chelsea en lograrlo.
[79] Tras registrar su primer gol internacional contra Corea del Sur,[80] abrió el marcador en la final contra Corea del Norte que terminó en empate y en una victoria australiana en los penales, lo cual significó el primer trofeo internacional absoluto para Kerr.
[86] Australia terminó en segundo lugar en su grupo y avanzó a la fase eliminatoria donde, sin Kerr en la cancha, fueron derrotadas 3-1 por Suecia.
[103][104] Su siguiente cita fue contra Brasil, a quien las Matildas vencieron por 3-2 tras un polémico gol en contra brasileño que, a pesar de la posición adelantada de Kerr, el VAR dio por validado porque consideró que la delantera no estaba interfiriendo.
[110] En los Juegos Olímpicos de Tokio 2020, Australia se ubicó en el grupo G junto con Estados Unidos, Suecia y Nueva Zelanda.
[111] En el segundo partido contra Suecia, anotó un doblete pero falló un penal y las australianas terminaron perdiendo 4-2.
En el partido contra las helvéticas, la delantera marcó un gol que fue polémicamente anulado y Australia finalmente perdió 1-0.
[123] Al año siguiente, fue anunciada como la segunda futbolista mejor calificada en FIFA 21 con una calificación de 92, que solo fue superada por Megan Rapinoe con 93.
[127] El mismo año, su característica voltereta hacia atrás apareció en el anuncio de Nike, Dream Crazier, junto con otras atletas como Serena Williams, Megan Rapinoe y Diana Taurasi, y se transmitió durante la 91.ª edición de los Premios Óscar.
[135] Fanática de los West Coast Eagles junto con su hermano Daniel Kerr, fue reconocida por el equipo al entregársele el "boleto número uno" del club en 2019 y 2020.