Артистка Московского драматического театра под руководством Армена Джигарханяна.
Ксения родилась в 1975 году в Донецке. В 1993 году поступила в Школу-студию МХАТ (мастерская народного артиста России Авангарда Леонтьева) и в 1997 успешно её окончила. После учёбы работала в нескольких театрах: Московском Новом драматическом п/р Б. А. Львова-Анохина, Московском драматическом театре «АпАрте», Московском драматическом театре «Человек» и в настоящее время служит в Московском драматическом театре под руководством Армена Джигарханяна.
В кино Ксения Громова дебютировала в 1998 году в роли Палашки в художественном фильме «Русский бунт» Александра Прошкина. Сейчас в её фильмографии более 30 фильмов. Вот некоторые из них - «Владимир Великий», «Краткий курс счастливой жизни», «Маяковский. Два дня», «Пилагия и белый бульдог», «Марш Турецкого-3», «Ёлки-3», «Ёлки-4», «Поединки: Похищение бомбы», «9 месяцев». Ксения работала с такими известными режиссёрами, как Александр Прошкин, Михаил Туманишвили, Жоэль Фарж, Юрий Мороз, Эльер Ишмухамедов, Резо Гигинейшвили, Татьяна Архипцова, Владимир Нахабцев, Валерия Гай Германика, Вадим Перельман.
Ксения Громова является лауреатом «ТЭФИ-2009» в номинации «Лучшая женская роль» за исполнение Конкордии Ландау (главная роль) в фильме «Мой муж – гений».
С 2015 года Ксения работает в Литературной дирекции Московской филармонии. За это время она сделала чтецкую программу для начальных и средних классов «Старик Хоттабыч» Лазаря Лагина. Режиссёром этой программы является заслуженный артист России, заслуженный деятель искусств России Павел Любимцев. Также в её репертуаре с 2016 года моноспектакль «Софья» по мемуарам Софьи Андреевны Толстой «Моя жизнь».