Kari Bremnes er en av Norges fremste kvinnelige vokalister på slutten av 1900-tallet. Hun skriver mange av sine tekster og melodier selv, og spenner over et bredt register av sjangere, fra melankolske viser over kabaret til fremføring av norsk og utenlandsk lyrikk til egne eller andres melodier.
Sammen med broren Ola Bremnes (1955–) debuterte hun i radioserien Søndagsposten i slutten av 1970-årene, og på plate med LP-en Folk i husan (1980). Deler av tekstmaterialet var skrevet av faren. 1981–82 var hun vokalist i visegruppa Stiftelsen, og deltok på platen Stiftelsens Fristelser. Forestillingen Mit Navn er Petter Dass som boer mod Verdens Ende med Ola Bremnes resulterte i plateutgivelse 1984. I den følgende gjennombruddsfasen arbeidet hun også som kulturjournalist i Nord-Troms Avis (1984), Nationen (1984–87) og Aftenposten (1987–94). Siden har hun vært artist på heltid.
Etter hvert søkte Bremnes seg andre musikalske veier, uten at hun noen gang helt og fullt har forlatt de tradisjonelle visene. 1987 var hun med i kabareten It ain't neccessarily Gerswhin på Oslo Jazzhus, der hun viste bredere musikalitet og humor og løsrev seg fra det tidligere litt husflidpregede sceneimaget. Samme år kom hennes første soloplate, Mitt ville hjerte, med Tove Ditlevsen-dikt til musikk av Petter Henriksen; den ble belønnet med Spellemannprisen.
Målbevisst har hun vokst til å bli en av landets fremste kvinnelige vokalister og etter hvert også tekstforfatter og melodiskaper. Den melankolske Blå krukke (egne tekster, musikk av Petter Henriksen), ble fulgt av den lysere og åpnere Spor, der materialet er skrevet i samarbeid med brødrene Ola og Lars (1964–), og som innbrakte henne en ny Spellemannpris. Løsrivelse har tekster av Edvard Munch og er tonesatt av Ketil Bjørnstad. På Gåte ved gåte har hun selv skrevet alt materialet. Denne platen er preget av et nesten rent akustisk sound, mens Månestein (1997) er noe mer påvirket av rock. I disse årene deltok hun også på flere vellykkede samarbeidsprosjekter på plate, den utradisjonelle Salmer på veien hjem og Leonard Cohen-samlingen Hadde månen en søster. 1995 gjestet hun New York og Washington med sin Munch-konsert, fulgt av turné i Japan.
Samtidig gjorde hun flere forestillinger med brødrene, og helt eller delvis med farens tekster, mest typisk i Høgsarsteinen (1990) om krigen i Nord-Norge, og Bak Hundrede Mile (1993), basert på Knut Hamsuns forfatterskap. 1991 spilte hun i den poetiske Livets dans i Åsgårdstrand. Som festspillkunstner ved de Nord-Norske Festspillene i Harstad 1998 presenterte hun den selvskrevne soloforestillingen Svarta Bjørn (også i Oslo og på CD).
Hennes scenepersonlighet er en blanding av norsk melankoli og en unorsk, nesten monumental diva-positur, som skaper en aura av mystisk avstand. I tillegg kommer en sterk påvirkning fra sentraleuropeisk kabarettradisjon og fra artister som Judy Garland, Joni Mitchell og Peggy Lee, og fra jazz, country og world music. Konsertene hennes er en blanding av stoffet fra platene, og av kabaretviser og monologer. En del av disse finnes, sammen med sentrale sangtekster, i boken En rød for alt det søte (1996).
Til tider trer hun med stor effekt ut av den mystiske rollen. Hun sang hovedrollen i en konsertversjon av musicalen Chess i Murmansk (1990), Alexanders Ragtime Band med Kringkastingsorkesteret til Irving Berlins 100-årsjubileum (1988), og en ellevill Du mener vel alvor, Halvor med Ola Fjellvikaas, til ære for Nora Brockstedt i NRK Fjernsynet (1995), fulgt av en “Marlene Dietrich-versjon” av En herre med bart under Amanda-utdelingen samme år. Hun har til og med lagt stemme til en drepende Arja Saijonmaa-parodi for The Great Garlic Girls (“Jag vill lacka bilen...”) til showet Cliché (1988) på Humla i Oslo.