En 2004, Katie Melua est l'artiste féminine britannique à avoir vendu le plus d'albums : « Call off the Search » s'est écoulé à 1,8 millions d'exemplaires et est devenu six fois disque de platine. Les ventes mondiales avoisinent les 3,5 millions d'exemplaires. Artiste engagée, Katie Melua participe au titre « Do They Know It's Christmas ». Ambassadrice de « Save the Children », elle est conviée par
Nelson Mandela à se produire lors d'un concert organisé par sa fondation qui lutte contre le
SIDA. En août 2005, Katie et sa famille obtiennent la nationalité britannique lors d'une cérémonie donnée dans le Surrey en
Angleterre. Entre deux allers et retours au dessus de l'Atlantique, Katie Melua parvient à enregistrer son nouvel album, « Piece by Piece », qui sort en septembre 2005 en Europe. Beaucoup plus personnel, l'album comprend des paroles quasi autobiographiques, notamment sur le titre éponyme mais aussi sur la reprise du tube des
Cure de 1987, « Just Like Heaven », que Katie Melua enregistre pour la sortie du film DreamWorks dont
Reese Witherspoon est la star.