Musikalisch integrieren die Pussycat Dolls vor allem Pop- und R&B-Einflüsse, oft verschmolzen mit Elementen aus Dance-Pop und Urban. Ihr selbstbetiteltes Debütalbum (2005) ist für seinen überwiegend R&B-Sound bekannt und enthält Beiträge der Produzenten Timbaland, will.i.am und Rich Harrison. Das Album war kommerziell erfolgreich, erreichte in mehreren Ländern Multi-Platin-Status und brachte die internationalen Chart-Top-Singles „Don't Cha“ (featuring Busta Rhymes) und „Stickwitu“ hervor.
Das zweite Album der Gruppe, Doll Domination (2008), umfasste einen eher tanzorientierten Sound und arbeitete mit Produzenten wie Dr. Luke, Akon und Sean Garrett zusammen. Das Album erzielte respektable Verkaufszahlen, konnte aber nicht an den Erfolg seines Vorgängers heranreichen. Die Lead-Single „When I Grow Up“ war ein kommerzieller Erfolg und wurde der zweite Nummer-eins-Hit der Gruppe in den US Billboard Hot 100.
Nach der Veröffentlichung von Doll Domination kam es bei den Pussycat Dolls zu Besetzungswechseln und sie lösten sich 2010 auf. Im Jahr 2019 wurde jedoch bekannt gegeben, dass sich die ursprüngliche Besetzung der Gruppe für einen Auftritt bei der Halbzeitshow des Super Bowl 2020 mit einem besonderen Gast wiedervereinigen würde Darsteller Snoop Dogg.
Was ihre künstlerische Identität und ihren Stil betrifft, sind die Pussycat Dolls für ihre aufwändigen Bühnenauftritte bekannt, die oft komplizierte Tanzeinlagen, synchronisierte Choreografien und aufwändige Kostüme beinhalten. Jedes Mitglied der Gruppe besitzt seine eigenen einzigartigen Talente und Rollen innerhalb des Kollektivs.
Insgesamt haben die Pussycat Dolls durch ihre Mischung aus Pop- und R&B-Musik, gepaart mit ihren hoch choreografierten Darbietungen und ihrer ausgeprägten visuellen Ästhetik kommerziellen Erfolg und Popularität erlangt.