Lemos iniciou sua carreira profissional nas artes marciais mistas em seu circuito regional brasileiro, lutando principalmente no Jungle Fight. Acumulando um cartel invicto de 5–0, ela enfrentou Mayra Cantuária pelo cinturão peso-galo feminino do Jungle Fight no Jungle Fight 85 em 23 de janeiro de 2016. A luta terminou em empate majoritário, o que levou a uma revanche entre as duas competidoras. A revanche pelo título ocorreu em 25 de junho de 2016, no Jungle Fight 88. Lemos venceu o título por nocaute no terceiro round.
Lemos estava agendada para enfrentar Arlene Blencowe no Legend MMA 1 em 28 de janeiro de 2017. No entanto, Lemos se retirou da luta e foi substituída por Janay Harding.[carecede fontes]?
Em 28 de março de 2018, surgiram notícias de que a USADA havia suspendido Lemos por dois anos por testar positivo para estanozolol e seu metabólito, a partir de uma amostra coletada em 8 de novembro de 2017.
Descida para o peso-palha
2019
Lemos estava agendada para retornar da suspensão contra Veronica Macedo em uma luta no peso-palha em 21 de dezembro de 2019, no UFC Fight Night: Edgar vs. The Korean Zombie. No entanto, Macedo se retirou da luta devido a sintomas de concussão e foi substituída por Miranda Granger. Ela venceu a luta por finalização técnica.
Lemos enfrentou Lívia Renata Souza em 6 de março de 2021, no UFC 259. Ela venceu a luta por nocaute técnico no primeiro round, após derrubar Souza duas vezes.
Lemos enfrentou Montserrat Ruiz em 17 de julho de 2021, no UFC on ESPN: Makhachev vs. Moisés. Lemos venceu a luta por nocaute técnico no primeiro round.
Lemos estava agendada para enfrentar Nina Nunes em 18 de dezembro de 2021, no UFC Fight Night: Lewis vs. Daukaus. No entanto, Nunes foi removida da luta por motivos não revelados e foi substituída por Angela Hill. Lemos venceu a luta por decisão dividida. 10 de 11 pontuações da mídia deram a vitória para Hill. Esta luta rendeu a ambas o prêmio de Luta da Noite.
Lemos estava agendada para enfrentar Marina Rodriguez em 22 de outubro de 2022, no UFC 280, mas a luta foi adiada para o UFC Fight Night: Rodriguez vs. Lemos por razões desconhecidas. Ela venceu a luta por nocaute técnico no terceiro round.
Lemos estava agendada para enfrentar Tatiana Suarez em 17 de fevereiro de 2024, no UFC 298. No entanto, Suarez se retirou do evento por causa de uma lesão e foi substituída por Mackenzie Dern. Lemos venceu a luta por decisão unânime. Esta luta lhe rendeu outro prêmio de Luta da Noite.
Substituindo a lesionada Iasmin Lucindo, Lemos estava programada para enfrentar Gillian Robertson em 13 de dezembro de 2025, no UFC on ESPN: Royval vs. Kape. Entretanto, Lemos foi retirada do card pela Comissão Atlética de Nevada no dia do evento devido a uma lesão na boca.
2026
O combate com Robertson foi remarcado para o dia 14 de março de 2026, no UFC Fight Night: Emmett vs. Vallejos. Lemos perdeu a luta por decisão unânime.
Lemos estava programada para enfrentar Denise Gomes em 8 de agosto de 2026 no UFC Fight Night: Gamrot vs. Salkilld. No entanto, por motivos não revelados, Gomes foi substituída por Alexia Thainara. Ela perdeu a luta via decisão unânime.
Alexia Thainara
Las Vegas, Nevada
Gillian Robertson
Zhang Weili
Montserrat Ruiz
Mizuki Inoue
Busan
Glasgow
