Skriv en fortsættelse til dette afsnit - I løbet af 2014 arbejdede Kelly med Braun på sit debutalbum, hvor hun havde bidrag fra Toby Gad, Max Martin og Ed Sheeran. Den første single fra albummet, "Nobody Love", blev udgivet den 8. februar 2015. Den er skrevet af Rickard Goransson, Max Martin og Tori Kelly selv. Kelly udførte "Nobody Love" ved 2015 Billboard Music Awards
- Hvad? Albummet, med titlen "Unbreakable Smile", blev udgivet den 23. juni 2015 og debuterede som nummer to på "Billboard" 200. Kelly udførte "Should've Been Us" ved MTV Video Music Awards i 2015. I oktober 2015 indspillede Kelly sangen "Colors of the Wind" fra Pocahontas på albummet "We Love Disney". "Hollow" blev udgivet den 22. oktober 2015 som den første single fra den nye udgave af "Unbreakable Smile". I samme måned blev Kelly brand-ambassadør for William Rast, tøjlinjen medgrundlagt af Justin Timberlake. I slutningen af 2015 modtog Kelly en nominering til Best New Artist ved den 58. Grammy Awards. Hun optrådte ved ceremonien med den engelske sanger James Bay. Hun blev den første kunstner i historien til at udføre en kristen pop sang på Grammy Awards.