Ваня Кинг родилась в семье иммигрантов с Тайваня. Её родители, Дэвид и Карен, иммигрировали в США в начале 1980-х годов. Брат Вани, Филлип, выпускник Университета Дьюка, был двукратным чемпионом США среди юниоров (в 1999 и 2000 годах). Сестра Вани, Айвена, студентка Принстона, была названа лучшим парным игроком Лиги плюща в 2006 году. Имя Ваня (англ. Vania) было выбрано для младшего ребёнка в семье по двум причинам: это анаграмма имени старшей сестры Айвены (англ. Ivana), а кроме того, родителям Вани понравилось русское значение имени — «дар Божий».
Ваня начала играть в теннис с четырёх лет; её первым наставником стал отец. Ваня начала играть в теннис с четырёх лет; её первым наставником стал отец. В 14 лет, в 2003 году, она достигла четвёртой позиции в мировом рейтинге среди девушек в возрасте до 18 лет. В 2005 году она дошла до финала Открытого чемпионата США среди девушек в паре с Алексой Глатч.
Уже в 2003 году Ваня начала выступать в турнирах ITF в США, а в следующем году выиграла свой первый турнир ITF в парном разряде (в Форт-Уэрт, США). В 2005 году, пройдя через сито квалификации, Ваня, на тот момент 741-я в рейтинге, вышла во второй круг Открытого чемпионата США среди взрослых.
В 2006 году Ваня сделала следующий шаг в своей карьере, сначала с Еленой Костанич-Тошич выйдя в финал турнира WTA в парном разряде в Гуанчжоу, потом выиграв Открытый чемпионат Японии в парах, а затем победив в турнире WTA в Бангкоке как в одиночном, так и в парном разряде. Её пригласили выступать за сборную США в рамках Кубка Федерации, где она провела за сезон три игры. В итоге она закончила сезон в числе ста лучших теннисисток мира в парах и в Топ-50 в одиночном разряде. После этого её одиночная карьера застопорилась, но в парах она по-прежнему выступала успешно. За 2007 год она пять раз доходила до финала турниров в парном разряде, в том числе на турнире I категории в Токио, и в двух случаях добилась победы. Она также дошла до третьего круга на Открытом чемпионате США, закончив год на 27 месте в рейтинге среди игроков в парах.
В 2008 году Ваня Кинг три раза играла в финалах турниров WTA, причём с Надеждой Петровой сумела выиграть турнир I категории в Токио. С Аллой Кудрявцевой она дошла до третьего круга на Уимблдоне, где они проиграли посеянным первыми Каре Блэк и Лизель Хубер. Эти результаты позволили Кинг сохранить место в числе 50 сильнейших парных игроков. В одиночном разряде после выхода во второй круг Открытого чемпионата Франции она на короткое время вернулась в сотню сильнейших, но закрепиться там не смогла.
За 2009 год Кинг только дважды доходила до финала турниров WTA, но оба раза добивалась победы. Она также дошла сначала до третьего круга на Открытом чемпионате Франции (с Моникой Никулеску), а потом до четвертьфинала на Уимблдоне (с Анной-Леной Грёнефельд). Во Франции её остановили посеянные первыми Блэк и Хубер, а на Уимблдоне — будущие победительницы Винус и Серена Уильямс. Она также вышла в свой первый финал турнира Большого шлема, в смешанном разряде с Марсело Мело дойдя до финала на Открытом чемпионате Франции, где они победили две посеянных пары. На Открытом чемпионате США она дошла до третьего круга и в парах (с Никулеску), и в одиночном разряде, что позволило ей вернуться в число ста сильнейших в одиночном рейтинге. В профессиональной летней лиге World TeamTennis она выступала за команду «Springfield Lasers», дошедшую до финала турнира, и была признана самым ценным игроком лиги. За сборную она провела только один матч, в финале Кубка Федерации, где её и Хубер победили Роберта Винчи и Сара Эррани в матче, закончившемся «сухой» победой сборной Италии.
2010 год стал для Кинг временем новых достижений. За первую половину года она шесть раз доходила до финала турниров в женских парах и трижды добивалась победы, в том числе выиграв свой первый турнир Большого шлема. Это случилось на Уимблдонском турнире, где её партнёршей была Ярослава Шведова, недавняя финалистка Открытого чемпионата Франции в миксте. По ходу турнира они добились победы над четырьма посеянными парами, последовательно победив посеянных четырнадцатыми, третьими, шестыми и пятыми соперниц, а в финале взяв верх над другой несеяной парой, Елена Веснина—Вера Звонарёва. Победа на Уимблдоне позволила Кинг войти в число 20 лучших теннисисток мира в парном разряде, совершив скачок на одиннадцать мест вверх в рейтинге. Спустя три месяца Кинг и Шведова выиграли свой второй турнир Большого шлема, на этот раз Открытый чемпионат США. В конце года Кинг и Шведова сыграли в итоговом чемпионате WTA-тура, но в полуфинале уступили Хиселе Дулко и Флавии Пеннетте.
В 2011 году Кинг продолжала выступать со Шведовой. За год американско-казахская пара шесть раз играла в финалах, в том числе второй год подряд на Открытом чемпионате США, где, однако, на сей раз уступила ветеранам Лизе Реймонд и Лизель Хубер. Из остальных пяти финалов Кинг и Шведова выиграли два — в Цинциннати и Москве, — а также дошли до полуфинала на Roland Garros, после чего Кинг поднялась в рейтинге до высшей в своей карьере третьей строчки. В конце сезона они со Шведовой второй раз подряд приняли участие в итоговом чемпионате WTA-тура, где в полуфинале их обыграли Квета Пешке и Катарина Среботник.