Кайса бере участь у змаганнях із біатлону, починаючи з 2003 року. Особливо вдалим для неї став сезон 2010-11. В цьому сезоні Кайса здобула свою першу перемогу на етапах Кубка світу, а загалом за підсумками сезону в неї три перемоги, стала чемпіонкою світу в гонці переслідування на 10 км, здобула Великий кришталевий глобус переможниці Кубка світу в загальному заліку та Малий кришталевий глобус заліку гонок переслідування. Чемпіонка Фінляндії з лижних гонок. В 2012 році Кайса завоювала бронзову медаль в мас-старті на чемпіонаті світу в Рупольдингу. Чемпіонат світу, що проходив у 2013 році в чеському Нове Место на Мораве, не приніс спортсменці жодної медалі. 26 лютого того ж року вона виступила на чемпіонаті світу з лижних видів спорту, у гонці на 10 км вільним стилем Кайса зайняла 14 місце.
Олімпіада в Сочі склалася для Мякяряйнен невдало: найвищий результат вона показала в мас-старті на 12,5 км, посівши 6 місце.
Свій другий Великий кришталевий глобус Кайса здобула в сезоні 2013-2014 років. Крім нього, вона також заволоділа малими глобусами за заліками спринтерських гонок та гонок переслідування.
На домашньому чемпіонаті світу 2015, що проходив в Контіолахті, Кайса виграла бронзову медаль в індивідуальній гонці, а також Малий кришталевий глобус в цій же дисципліні. Ще за підсумками сезону 2014/2015 спортсменка виграла Малий кришталевий глобус в заліку гонок переслідування.
В 2016 році виграла бронзову медаль на чемпіонаті світу в Холменколллені. В 2017 році Хохфільцені, Кайса повторила своє минулорічне досягнення, вигравши бронзу в тій же самій дисципліні.
За підсумками сезону 2017/2018 втретє в кар'єрі виграла Великий кришталевий глобус.
У січні 2012 за результатами голосування визнана найкращою спортсменкою 2011 року в Фінляндії.