Muzikaal gezien bevatten de Pussycat Dolls voornamelijk pop- en R&B-invloeden, vaak vermengd met elementen van dance-pop en urban. Hun titelloze debuutalbum (2005) staat bekend om zijn overwegend R&B-geluid en bevat bijdragen van producers Timbaland, will.i.am en Rich Harrison. Het album was commercieel succesvol, behaalde de multi-platina-status in verschillende landen, en bracht de internationale hitlijsten "Don't Cha" (met Busta Rhymes) en "Stickwitu" voort.
Het tweede album van de groep, Doll Domination (2008), omarmde een meer dansgeoriënteerd geluid en werkte samen met producers als Dr. Luke, Akon en Sean Garrett. Het album behaalde een respectabele omzet, maar kon het succes van zijn voorganger niet evenaren. De eerste single, "When I Grow Up", was een commercieel succes en werd de tweede nummer één-hit van de groep in de Amerikaanse Billboard Hot 100.
Na de release van Doll Domination ondergingen de Pussycat Dolls line-upwisselingen en gingen ze in 2010 uit elkaar. In 2019 werd echter aangekondigd dat de oorspronkelijke line-up van de groep zou herenigen voor een optreden tijdens de Super Bowl-rustshow van 2020, met een speciale gast. uitvoerder Snoop Dogg.
In termen van hun artistieke identiteit en stijl staan de Pussycat Dolls bekend om hun uitgebreide toneelvoorstellingen, die vaak ingewikkelde dansroutines, gesynchroniseerde choreografie en uitgebreide kostuums met zich meebrengen. Elk lid van de groep beschikt over zijn eigen unieke talenten en rollen binnen het collectief.
Over het geheel genomen hebben de Pussycat Dolls commercieel succes en populariteit behaald door hun mix van pop- en R&B-muziek, in combinatie met hun sterk gechoreografeerde uitvoeringen en uitgesproken visuele esthetiek.