בחודש נובמבר 2004 הוציאה מינוגה את אלבום הלהיטים הגדולים הרשמי השני שלה, "אולטימטיב קיילי". האלבום הוציא שני סינגלים: "I Believe in You" ו-"Giving You Up". באלבום "I Believe in You" היה מועמד לפרס גראמי בקטגוריה "הקליטה הריקודית הטובה ביותר". במרץ 2005 החלה מינוגה את סיבוב ההופעות שלה Showgirl: The Greatest Hits Tour. לאחר הופעות באירופה, היא נסעה למלבורן, שם אובחנה עם סרטן השד, מה שגרם לה לבטל את הסיבוב. היא החלה מחדש את הסיבוב בנובמבר 2006 תחת הכותרת Showgirl: The Homecoming Tour. שגרת הריקודים שלה שוחזרה כדי להתאים למצב הרפואי שלה, עם שינויים איטיים יותר בתלבושות ושינויים ארוכים יותר בין סעיפי ההופעה כדי לשמר את כוחה. התקשורת דיווחה כי מינוגה בינלאומית הביאה שני סינגלים: "
פברואר 2007