"Days of the new" , "Eden's Crush"
The Pussycat Dolls
„Doll Domination и напускането на Никол и останалите членове“
Соло кариера
"Days of the new" , "Eden's Crush"
През 2001 г., Никол участва в телевизионното шоу Поп Старс (Pop stars), с което си печели място в женската група заедно с Ивет Соса, Мейли Мисажон, Ана-Мария Ломбо и Розана Таверес. Песента им "Get Over Yourself (Goodbye)", достига до Топ 10 на класацията Billboard Hot 100. Групата участва като подгряващ изпълнител на турнето на мъжката група N'sync и Джесика Симпсън. По-късно компанията, която ги продуцира — London-Sire Records фалира и групата се разпада. През ноември 2007 г., Шерзингер коментира участието си в групата: „Беше ужасно. Бях в група с още 5 момичета и всеки ден беше ужасен за мен. Снимаха ни по цял ден и атмосферата беше ужасна. Всеки ден си изплаквах очите. В бандата трябваше да е забавно, но истината е че беше кошмар. Бях прекалено чувствителна тогава, но успях да стана по-твърда. Нямаше да успея да стигна до „куклите“, ако нямах опит с Eden's Crush“. Било е планирано Шерзингер да бъде четвъртият член на групата Блек Айд Пийс, но заради договорът и с Eden's Crush мястото и се заема от Фърги (певица). След разпадането на групата, Шерцингер прави няколко соло изпълнения под псевдонима Никол Кеа. Също така работи с Йошики от японската рок група "X Japan" по неговия проет "Violet UK". По-късно изпява американската версия на „I'll Be Your Love“ заедно с Симфоничният оркестър на Токио. Тракът също се появява през 2003 г. в албума „Various Artists album Exposition“ на глобалната хармония.
The Pussycat Dolls
През м. май 2003 г., Никол се присъединява към Пусикет Долс, които все още са кабаретна група. За първи път ги е видяла в късното шоу на Дейвид Летерман през м. Ноември 2002 г., където Кармен Електра пее песента „Big Spender“ от мюзикъла „Sweet Charity“ на Боб Фос. През 2006 г., Шерцингер казва :„Хареса ми, защото играх Велма Кели в колежа в Чикаго.“. Също споделя че е било предизвикателство да се формира групата, но всяко момиче е имало нещо различно, с което да допринесе за развитието на групата. През 2003 г. кабаретната трупа, създадена от Робин Антин, решава да премине в стил R'n'B. В групата учатват още Кармит Бахар, Кимбърли Уаят, Мелъди Тронтън, Джесика Сута и Ашли Робъртс.Кавърът им на песента “Sway” участва в саундтрака на филма „Ще танцуваме ли” с [Дженифър Лопес] и Ричърд Гиър.
На 13 сепември 2005 г., вече R'n'B групата издава дебютният си албум „PCD“. Албумът дебютира под номер 5 в класацията на Билборд 200, след което достига до 7 млн. продадени копия в целия свят. Първият им сингъл „Don't cha“ е колаборация с рапъра Busta Rhymes и достига до номер 1 в много държави, включително Обединеното Кралство, Австралия и Канада и достига до номер 2 в класацията на Билборд. Баладата „Stickwitu“ също достига до топ 5 в САЩ и става вторият им сингъл, заел номер 1 в Обединеното кралство. По-късно песента в номинирана за грами в категорията за „Най-добро поп изпълнение от дует или група.“ . Песента „Beep“ с участието на Will.I.Am ( The Black Eyed Peas) е по-неуспешна, но заема първо място в Белгия и Нова Зеландия Колаборацията със Снууп Дог ( Snoop Dogg ) влиза в Топ 3 на UK Singles Chart и САЩ. Следващата им песен „I Don't Need a Man“ не е успешна, въпреки че достига до Топ 10 на Австралия, Нова Зеландия, Ирландия и Обединеното Кралство. Шестият сингъл на групата, който е с участието на мега-успешния продуцент и изпълнител Timbaland ги води до Топ 40 на САЩ. След издаването на албума, групата тръгва на световно турне (PCD World Tour) заедно с Rihanna, с която пеят в Обединеното Кралство. След турнето групата е в почивка, което води до слухове за разпадане на състава. В интервюта „куклите“ казват че не се разпадат и дори ще издадат нов албум. Информацията се потвърждава, но точно преди издаването на пилотния сингъл, Кармит Бахар обявява че напуска групата.
„Doll Domination и напускането на Никол и останалите членове“
Групата се завръща на музикалната сцена на 27 май 2008 г. със новия си сингъл „When I Grow Up“, който достига до номер 5 в Щатите и до номер 1 в класацията на Билборд за денс парче. Песента оглавява няколко класации по света и се превръща в световен хит. Следващата песен „Whatcha Think About That“ с участиено на Миси Елиът не успява да влезе в класациите на Шатите, но достига до Топ 20 на някои други държави. След малко забавяне и издаването на двете песни, „Doll Domination“ най-после е издаден. По — късно е преиздаден с бонус песни — солови парчета на всеки член на групата. Албумът дебютира под номер 4 в Билборд Топ 200, с което побеждава успехът на първият им албум. През първата седмица са продадени 79 000 копия — с 20 000 по малко от дебютния албум. Прекарва само 7 седмици в Топ 100 в сравнение с задържалия се почти цяла година „PCD“. Издадени са още две песни - „I hate this part“ и „Bottle pop“. През Януари 2009 групата тръгва на второто си световно турне подгрявано от Лейди Гага в Австралия и Европа и Ни Йо в Обединеното кралство. В средата на 2009 г. групата е подгряваш изпълнител в турнето на Бритни Спиърс The Cirus. Освен соло изпълненията на момичетата, преиздаденият албум съдържа и още две песни - „Jai Ho !“ ( в превод „Ти си моята съдба“), който е саундтрак към филма „Беднякът милионер“ и „Hush Hush“, която е ремикс на „I will survive.“.
След това отново се носят слухове за разпадане на групата, предизвикани от изказване на Мелъди по време на участие на групата. По-късно през 2010 година Ашли, Мелъди, Джесика и Кимбърли обявяват напускането си на групата. В интервю Никол казва, че всяка от тях е решила да тръгне по свой път, но тя все още е в групата. По-късно казва че се очаква новият състав на куклите да издаде нов албум до края на 2010 г., но такъв не излиза, защото съставът постоянно се сменя и Никол споделя че вече дори не знае какво става с групата. На 5 декември същата година Никол обявава,че напуска групата за да започне солова кариера.
Соло кариера
Успехът на PCD осигурява на Никол място под прожекторът на медийното пространство и тя записва няколко дуета със други артисти. През 2005 г. се появвява с проекти на Shaggy, Vittorio Grigolo и Уил Смит. През 2006 г. прави дует с Avant - „Lie About Us“ и снима видео към мега хита „Come to Me“с Пи Диди, в чието написване участва. От 2006 до 2008 Шерцингер работи върху дебютния си албум „Her name is NICOLE. Тя пише 75 - 100 песни за албума, който се очаква да излезе през 2007, но се отменя за 16 Октомври 2008. В интервю за МТВ тя кзава : „Когато съм в Пусикет долс се чуствам като супер жена. Но това е просто една от страните ми. Имам и уязвима, болна от любов част, което е изразена в албума ми.“ В него Никол работи с много изпълнители. Издава два сингъла „Whatever you like“ с Ти Ай и „Baby love“ с Уил Ай Ем, който ѝ е близък приятел. Двете песни имат известен успех, но той не е достатъчен за Шерцингер и тя по свое желание решава да не издаде албума. През март 2011 година Никол решава да издаде дебютния си самостоятелен албум със заглавие „Killer Love“, който ще съдържа 14 песни. Пилотният сингъл от албума "Poison", достига до трето място в класацията UK Singles Chart. Вторият сингъл от албума - "Don't Hold Your Breath" е издаден на 13 Март 2011 и дебютира директно на номер 1 в UK Singles Chart, превръщайки се в най-успешната песен на певицата. Don't hold your breath предшества албума, който е издаден на 21 Март 2011г. Третата песен от албума е „Right there“ с участието на рапъраФифти Сент и е издадена на 6 Юни в Обединеното Кралство, като преди това за пръв път е завъртяна по радио в САЩ на 23 Май.В края на август излиза четвъртият сингъл от албума Wet,където дебютира на 21 място в Обединеното Кралсто.В края на октомври 2011 излиза песента Try with Me,където дебютира на 18 място в Обединеното Кралсто.