Nổi danh ngay từ những mùa giải đầu tiên góp mặt, khi đó Phạm Thị Kim Huệ đã khẳng định vai trò và tầm ảnh hưởng vượt trội trong màu áo của đội tuyển quốc gia lẫn đội bóng chuyên Thông tin. Năm 18 tuổi, cùng các đàn chị như Thanh Hoa, Lê Hiền, Đặng Hồng, Trần Hiền… Phạm Thị Kim Huệ bắt đầu nổi lên từ tấm HCB đấu tiên cho bóng chuyền nữ Việt Nam, cao điểm là trận bán kết SEA Games 21 “lịch sử” khi Việt Nam đang bị Philippines dẫn 2-1 và set 4 đang để thua với tỷ số 17-24 trước khi có chiến thắng ngược với tỉ số 3-2. Cũng kể từ đó, cô gái trong chiếc áo số 5 của ĐTQG khiến bao người phải trầm trồ và mê đắm. "Tôi có duyên với con số 5. Dù có cả những con số 5 buồn, nhưng tôi vẫn muốn cám ơn những con số 5 trong cuộc đời mình". Kim Huệ nói về con số 5.

Sau nhiều năm đeo băng đội trưởng và cùng Thông tin mang về danh hiệu vô địch quốc gia và vô số các danh hiệu khác tại các giải đấu trong nước. Kim Huệ đã chính thức chia tay đội bóng quân đội và về chung 1 nhà với Hà Thị Hoa và Nguyễn Thị Xuân tại CLB Ngân Hàng Công Thương. Sau nhiều năm thất bại, mùa giải 2016, cô và NHCT chính thức đả bại Thông tin ở mọi mặt trận và đăng quang thuyết phục tại trận chung kết Cup quốc gia.

Cựu đội trưởng trẻ nhất lịch sử của đội tuyển bóng chuyền nữ Việt Nam này từng dự gần 20 giải VĐQG, đồng thời 3 lần được bầu là “Miss” tại các giải đấu quốc tế. Sau khi không thể bảo vệ thành công tại mùa giải 2017, HLV Lê Văn Dũng, HLV trưởng của đội NHCT xác nhận Kim Huệ sẽ chia tay sự nghiệp VĐV và bắt đầu công tác ở vại trò mới là 1 HLV. Trước đó, cô cũng đã xác nhận sẽ chia tay đội tuyển quốc gia sau thất bại tại Sea Games 29.