Entre 2009 et 2011, elle travaille avec des organisations humanitaires dans l'Inde du Nord et en Israël[1]. Elle est ensuite bénévole dans une clinique pour les malades du SIDA et un refuge pour femmes aux États-Unis.
Elle est enlevée en à Alep, en Syrie, alors qu'elle quittait un hôpital de Médecins sans frontières. Les médias rapportent qu'un travailleur humanitaire américain de 26 ans était détenu par l'État islamique, mais sans jamais la nommer, à la demande de sa famille.
En , Kayla Mueller aurait été amenée à Al-Chaddadeh, au domicile du chef djihadiste Abou Sayyaf et de sa femme, Nisrin Assaad Ibrahim, qui chapeaute le réseau des esclaves sexuelles de l'État islamique[2]. Selon Nisrin Assaad Ibrahim, quelques semaines plus tard, Abou Bakr al-Baghdadi serait arrivé d'Irak et aurait ensuite emmené avec lui l'otage américaine à Raqqa[2].
Kayla Mueller est violée à plusieurs reprises par Abou Bakr al-Baghdadi, calife autoproclamé de l'État islamique[3]. Elle aurait été la « propriété » du chef de l'EI[3],[4]. Elle est tuée en , par une frappe aérienne de l'aviation jordanienne selon un communiqué publié par l'État islamique le [5]. Le , les États-Unis confirment sa mort en niant cependant qu'elle ait été tuée par un bombardement[6]. Une ancienne esclave sexuelle yézidie a déclaré que Kayla Mueller avait été assassinée par l'EI[7].
Le conseiller à la sécurité nationale Robert O’Brien a dit dans une interview que l'opération qui mène à la mort de Abou Bakr al-Baghdadi dans la nuit du 26 au en Syrie, a été nommée en l'honneur de Kayla Mueller, mais le nom exact de l'opération n'a pas été publié[8]. Selon un journaliste d'ABC, c'est en fait un indicatif radio qui incorporait la date de naissance de Mueller[9].
