Aceitam-se os dois plurais.
No âmbito da lexicografia brasileira, embora dois dicionários (Dicionário Houaiss e Aulete Digital) só indiquem palavras-chave, o Vocabulário Ortográfico da Língua Portuguesa da Academia Brasileira de Letras acolhe os dois plurais. Em Portugal, o dicionário da Academia das Ciências e o Portal da Língua Portuguesa também registam as duas formas: palavras-chave e palavras-chaves.