El concepto de juego utilizado en Kahoot! comenzó como una idea del profesor Alf Inge Wang en el Departamento de Informática de la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología en 2006, que dio lugar a múltiples prototipos que se desarrollaron y probaron en experimentos realizados en colaboración con estudiantes de maestría. La idea era transformar el aula, donde el profesor actuaba como presentador del programa de juegos y los alumnos eran los contendientes utilizando sus propios dispositivos móviles. El prototipo inicial se denominó Lecture Quiz. Lecture Quiz 1.0 se desarrolló en 2006, antes de que los smartphones reales estuvieran disponibles (el primer iPhone salió a la venta el 29 de junio de 2007). El servidor se implementó en Java y MySQL integrado con un servidor web Apache, el cliente del profesor se implementó como una aplicación Java en combinación con Open GL para los gráficos, mientras que los clientes de los estudiantes se implementaron en Java 2 Micro Edition, lo que hizo posible ejecutar el cliente tanto en teléfonos móviles como en ordenadores portátiles. Los estudiantes que jugaban con sus propios portátiles podían utilizar la Wi-Fi disponible en la universidad, mientras que los que jugaban con teléfonos móviles tenían que utilizar la 3G a través de la red celular. Esto último era una desventaja, ya que los estudiantes tenían que pagar de su propio bolsillo para jugar a Lecture Quiz, ya que los proveedores de telecomunicaciones de la época cobraban por megabyte transferido. El primer experimento con Lecture Quiz se llevó a cabo en un aula con veinte estudiantes de la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología y se centró en la usabilidad y la utilidad. Los resultados del experimento mostraron que Lecture Quiz era relativamente fácil de usar, contribuía a aumentar el aprendizaje, era entretenido y aumentaba la motivación para asistir a más clases. Entre 2006 y 2011, se desarrollaron cuatro versiones de Lecture Quiz, en las que los principales cambios estaban relacionados con la mejora de la usabilidad, la facilitación de la creación de cuestionarios y el uso de tecnología más novedosa para su implementación.
Lecture Quiz 2.0 fue el primer prototipo en el que los clientes, tanto el profesor como el alumno, tenían interfaces web. Un experimento en el que se probó el prototipo 2.0 demostró que la usabilidad había mejorado tanto para los clientes profesores como para los alumnos, y que el concepto aumentaba la motivación, el compromiso, la concentración y el aprendizaje percibido de los estudiantes. La última versión de Lecture Quiz fue la 3.0, con una interfaz de usuario significativamente mejorada mediante HTML 5 y CSS3, avatares y múltiples modos de juego/equipo. Lecture Quiz 3.0 se probó internamente en la universidad, así como externamente en varias escuelas, como en Skaun Ungdomsskole, donde los estudiantes se alegraron de tener un examen de ciencias sociales.
Desde que se lanzó Kahoot! en 2013, la comunidad investigadora ha realizado muchos experimentos relacionados con los efectos del uso de la plataforma de aprendizaje basada en juegos en las aulas. Un cuasi-experimento realizado en la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología con 252 estudiantes participantes investigó el efecto de desgaste de Kahoot! comparando la percepción de los estudiantes sobre el sistema después de jugar una vez frente a jugar frecuentemente durante cinco meses. Los resultados no mostraron ninguna reducción estadísticamente significativa en el compromiso, la motivación, la concentración o el aprendizaje percibido de los estudiantes a lo largo del tiempo, pero sí hubo un cambio significativo en la dinámica del aula (menos comunicación entre los jugadores después de cinco meses). La conclusión fue que Kahoot! consigue aumentar el compromiso, la motivación, la concentración y el aprendizaje de los estudiantes después de utilizarlo repetidamente durante cinco meses. El factor principal para mantener la atención de los estudiantes después de un uso repetido y abundante fue la naturaleza competitiva de Kahoot!.
También hay investigaciones que analizan el rendimiento de Kahoot! en comparación con otras herramientas y plataformas. En un cuasi-experimento con 384 estudiantes de la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología, se comparó Kahoot! con el uso de un cuestionario en papel y un sencillo sistema de votación llamado Clicker. Los resultados muestran una mejora estadísticamente significativa en la motivación, el compromiso, el disfrute y la concentración para el enfoque gamificado (Kahoot!) en comparación con los otros dos. Sin embargo, los resultados no mostraron diferencias significativas en los resultados de aprendizaje.
Otro cuasi-experimento en la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología, en el que participaron 593 estudiantes, investigó cómo el uso de puntos y audio en Kahoot! afecta a la concentración, el compromiso, el disfrute, el aprendizaje, la motivación y la dinámica del aula. Los resultados revelan que hay algunas diferencias significativas si se utiliza el audio y los puntos en las áreas de concentración, compromiso, disfrute y motivación. El peor resultado fue para el caso en el que tanto el audio como los puntos estaban apagados. El hallazgo más sorprendente fue cómo la dinámica del aula se vio afectada positivamente por el uso del audio.
Según una investigación realizada por dos estudiantes de la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología, la latencia de la red en el acceso al sitio web influye en gran medida en la calidad de la experiencia de la plataforma, tanto en estudios longitudinales como transversales, con un tamaño de muestra N=21. Se encontró que alrededor del 70% del tamaño de la muestra considera que Kahoot! tiene resultados positivos en todos los niveles de demora, mientras que un número variable de estudiantes (entre el 10 y el 20%) informan que la plataforma consume demasiado tiempo, formando una relación directa con la duración de la demora.
Una revisión bibliográfica que contiene 93 estudios sobre el efecto del uso de Kahoot! para el aprendizaje fue publicada en la revista Computers & Education in 2020. Se trata de la primera revisión bibliográfica que investiga la mayoría de los estudios publicados (experimentos, estudios de casos, encuestas, etc.) sobre cómo el uso de Kahoot! afecta al aprendizaje en el aula. La revisión se centra en el rendimiento del aprendizaje, la dinámica del aula, las actitudes y percepciones de los estudiantes y profesores, y la ansiedad de los estudiantes. La principal conclusión es que Kahoot! tiene un efecto positivo en el rendimiento del aprendizaje, la dinámica del aula, las actitudes y la ansiedad, y que los principales desafíos incluyen problemas técnicos, ver las preguntas y las respuestas, estrés por el tiempo, miedo a perder y dificultad para ponerse al día. Los estudios incluidos en esta revisión utilizan una mezcla de métodos cuantitativos y cualitativos que revelan, entre otras cosas, que Kahoot! tiene una mejora estadísticamente significativa en el rendimiento del aprendizaje en comparación con la enseñanza tradicional y otras herramientas, una mejora estadísticamente significativa en la percepción de las clases por parte de los estudiantes y los profesores, una mejora estadísticamente significativa en la dinámica del aula, y que Kahoot! puede reducir la ansiedad de los estudiantes en comparación con la enseñanza tradicional y otras herramientas.
En 2016 la calidad pedagógica de Kahoot! fue evaluada y certificada por Education Alliance Finland (anteriormente Kokoa Standard). La certificación de calidad se basa en una evaluación cualitativa del diseño del producto. La evaluación la realizan profesionales de la enseñanza especializados en la evaluación de la calidad de las soluciones de aprendizaje. El método de evaluación ha sido desarrollado por Education Alliance Finland en colaboración con Lauri Hietajärvi y Erika Maksniemi, investigadores de la Universidad de Helsinki. La evaluación sugiere que el valor educativo de Kahoot! es mayor cuando los estudiantes crean cuestionarios de temas relevantes porque junto con la creación de cuestionarios los estudiantes necesitan usar la creatividad y practicar las habilidades del siglo XXI.