В 2004 прямо до дебюта Баттен и Кэмпбелл покинули группу, чтобы продолжить свою сольную танцевальную карьеру. Позднее в 2005 Джонс покинула группу после записи их первого альбома, чтобы продолжить карьеру модели и певицы. Антин осталась в группе как основательница, менеджер и деловой партнёр для Interscope. Группа была запущена секстетом в самом начале, состоящяя из Шерзингер, Торнтон, Бачар, Сатты, Робертс и Уайатт.

2005—2008: Первый альбом PCD и коммерческий успех

13 сентября 2005 они выпустили дебютный альбом PCD, который дебютировал пятой строкой в Billboard 200. Их первый сингл «Don't Cha» был успешен, достигнув первой строки в многочисленных странах, включая Великобританию, Австралию и Канаду и достиг пика на второй строке в Billboard Hot 100. Песня изначально была спета Тори Аламаз при участии рэпера Басты Раймса.

Баллада «Stickwitu» была в топ-5 в США, и их вторым синглом номер один в Великобритании. Позже она была номинирована на Грэмми в категории «Лучшее Поп Исполнение Дуэта или Группы».

«Beep» при участии will.i.am имела меньший успех, но достигла первой строки в Бельгии и Новой Зеландии. «Buttons» (с рэпером Снупом Доггом достигла третьей строки в UK Singles Chart и США.

Следующий сингл «I Don't Need a Man» не был так успешен, хотя достиг топ-10 в Австралии, Ирландии, Новой Зеландии и Великобритании. Шестой сингл группы был «Wait a Minute» при участии Тимбалэнда, стал синглом топ-40 в США. Группа была выбрана, чтобы выступить на вступительном обзоре ABC NBA. The Pussycat Dolls были впервые на открытии Black Eyed Peas Honda Civic Tour в Северной Америке. В начале 2007 они отправились в тур по Северной Америке в поддержку Back to Basics Tour Кристины Агилеры, вместе с Danity Kane и NLT. В ноябре 2006, the Pussycat Dolls отправились в PCD World Tour с Рианной на разогреве на этапе в Англии. The Pussycat Dolls выступили на Manchester Evening News Arena на концерте, который был записан и и позже был выпущен через MSN Music.

2008: Первое изменение в составе

В 2007 Азия Нитоллано формально была 7-й участницей группы после победы в реалити-шоу Pussycat Dolls Present: The Search For the Next Doll, дав ей благоприятную возможность спеть на следующем альбоме и в туре. Ходили слухи, что «Куколки» запишут версию «Lady Marmalade», которую Нитоллано спела во время финала шоу. Это не было подтверждено ни группой, ни менеджером. Нитоллано выступила в первый раз с «Куколками» во время финала шоу, спев их хит номер один «Don't Cha». Позже она снова выступила с ними на The CW Upfronts Party. Её место в группе было под вопросом из-за того, что её видели в группе только дважды, это закрепилось тем, что она практически не появлялась во время выступлений группы на Live Earth.

2008—2009: Эра Doll Domination

В то время как Pussycat Dolls были в перерыве между записями двух альбомов, Шерзингер работала над своим дебютным альбомом под названием Her Name is Nicole. Она выпустила 4 сингла, ни один из которых не сравнился с успехом выпущенных «Куколками». Релиз альбома был назначен на конец 2007, а потом переназначен на октябрь 2008, но проект был отложен на конец 2008, в то время появились некоторые песни на втором альбоме группы Doll Domination. Прямо до релиза альбома давняя участница группы Кармит Бачар объявила об уходе из группы ради сольной карьеры. Группа выступила в первый раз после перерыва как квинтет для американских войск в Кувейте для Operation Myspace.

Группа вернулась на музыкальную сцену 27 мая 2008 с новым синглом «When I Grow Up», которая достигла 9 строки в U.S. Hot 100 и первой в Billboard Hot Dance Club Play. Песня достигла верхушки некоторых европейских чартов и стала мировым хитом топ-10. Следующий сингл «Whatcha Think About That» с Мисси Эллиотт имела невысокие позиции в американских чартах, но достигла топ-20 в нескольких других странах, включая Великобританию с ограниченным релизом.