Beth England, Rachel Daly i Alex Greenwood również zdobyły bramki dla mistrzyń Europy, które w regulaminowym czasie gry zostały ukarane wykluczeniem jednej zawodniczki.
W dogrywce Anglia grała w 10-osobowym składzie po tym, jak napastniczka Lauren James, najlepsza strzelczyni z trzema bramkami w fazie grupowej, została wyrzucona z boiska w 87. minucie za nieeleganckie uderzenie w plecy Michelle Alonzi po tym, jak obie upadły na murawę.
"To niesamowite. Pokazujemy, na co nas stać w każdej sytuacji" - powiedziała Kelly w wywiadzie dla BBC. "Jako grupa walczymy dzielnie i wierzymy w nasze umiejętności".
"Ta drużyna jest wyjątkowa, zrobiliśmy to na Euro, zrobiliśmy to w Finalissimie (strzelając bramkę Brazylii), a dziś jesteśmy tutaj ponownie i robimy to. I wciąż idziemy do przodu. Ta wyjątkowa drużyna ma jeszcze wiele do zaoferowania" - dodała Kelly, która strzeliła gola w finale Euro 2022 przeciwko Niemcom.
O swoim podejściu do decydującego rzutu karnego powiedziała: "'strzelę gola'. Tak na to patrzyłam. Gdy wygram tę mentalną bitwę, będzie dobrze".
Bramkarka Anglii Mary Earps, uznana zawodniczką meczu, powiedziała, że kwietniowe strzelanie w Finalissimie było świetną rozgrzewką.
"Szczerze mówiąc, nawet nie ćwiczę rzutów karnych" - powiedziała Earps. "To bardzo szczególny moment, bardzo szczególna presja".
Nigeria zmusiła Earps do kilku interwencji, a angielska bramkarka wykazała się świetnymi obronami przed 49 461 kibicami na Lang Park.
Ashleigh Plumptre oddała strzał z 25 metrów, który odbił się od dolnej części poprzeczki, a chwilę później zmusiła Earps do obrony strzału ze środka pola.
Anglii przyznano rzut karny, gdy Daly została popchnięta od tyłu w polu karnym przez Rasheedatę Ajibade, ale został on unieważniony po weryfikacji VAR.
Lwice nie oddały celnego strzału aż do 77. minuty, kiedy to Daly miała świetną szansę po dośrodkowaniu Greenwood z rzutu rożnego, po którym bramkarka Chiamaka Nnadozie musiała szybko interweniować.
Anglia spędziła na własnej połowie większość dogrywki, a zmienniczka Asisat Oshoala oddała strzał z bliskiej odległości na kilka minut przed końcowym gwizdkiem, który Earps złapała bez większych problemów.
Anglia, która po raz szósty wystąpi na mistrzostwach świata, ma nadzieję na pobicie swojego najlepszego wyniku z 2015 roku, kiedy to zajęła trzecie miejsce. Cztery lata temu we Francji była czwarta.
Zajmujące 40. miejsce Złote Sokoły po raz drugi z rzędu odpadły z dziewiątych mistrzostw świata w 1/8 finału.
Czwarta w rankingu FIFA Anglia zmierzy się w sobotę w ćwierćfinale w Sydney z Jamajką lub Kolumbią.