श्रेया ने मुंबई में आगे की पढ़ाई जारी रखने के साथ ही यहां कल्याण जी (कल्याण जी आनंद जी जोड़ी वाले) से ट्रेनिंग ली और 16 साल की उम्र में फिल्म ‘देवदास’ से करियर की शुरुआत किया। श्रेया घोषाल को पहला ब्रेक भले ही संजय लीला भंसाली ने फिल्म ‘देवदास (2002) में दिया, लेकिन यह खोज उनकी नहीं, उनकी मां लीला की थी।