Российская спортсменка. Стрелок из лука. Заслуженный мастер спорта. Серебряный призер командного первенства в составе сборной России на летних Олимпийских играх 2016 года. Двукратная чемпионка мира и Европы. Двукратная чемпионка Российской Федерации.
Ксения Перова родилась 8 февраля 1989 года в городе Лесной, Свердловская область. С детства увлекалась многими видами спорта. Ксюша пробовала свои силы в фигурном катании, плавании, в баскетболе, но стрельба из лука одержала победу. Тренер-преподаватель СДЮСШОР «Факел» Станислав Владимирович Попов стал первым и личным тренером Ксении. Окончила Училище олимпийского резерва №1 города Екатеринбург и заочный факультете Университета физической культуры. Учится в Уральском государственном университете физической культуры.
В состав сборной России включена в 2005 году. Звание «Мастер спорта России» присвоено в 2007 году. В следующем году во Франции на Чемпионате Европы по стрельбе из лука выиграла бронзовую медаль в командном Первенстве, в личном первенстве заняла 10 место.
На Чемпионате Мира по стрельбе из лука в 2009 году в закрытых помещениях выиграла бронзовую медаль в командном Первенстве, в личном первенстве осталась на 23 месте. В следующем году в итальянском городе Роверето вместе с Инной Степановой и Натальей Эрдыниевой выиграла Чемпионат Европы в командном Первенстве, победив в финале сборную Испании, а в личном Первенстве заняла 17 место.
В апреле 2012 года в городе Таганрог на Чемпионате России по стрельбе из лука завоевала первое место по стрельбе из классического лука среди женщин. В мае того же года на Чемпионате Европы, European Archery Championships, проходившем в городе Амстердам, стала Чемпион Европы в личном первенстве и попала в состав участников Олимпийских игр 2012 в Лондоне года. В ходе соревнований поочередно победила румынку Люминиту Сарбу, немку Елену Рихтер, британку Элисон Уильямсон и француженку Сириль Котри, а в финале разгромила британку Наоми Фолкард.
На Олимпийских играх 2012 года в личном первенстве в квалификационном раунде набрала 659 очков и заняла 9 место. В финальном турнире на первом этапе со счетом 6:0 победила египтянку Наду Камель. Во втором раунде выиграла у спортсменки из Италии Натальи Валеевой. В третьем раунде одержала победу над индонезийской спортсменкой Ика Юлиана Рочмавати, 6:5. В четвертьфинале уступила со счетом 4:6 будущей олимпийской чемпионке, кореянке Ки Бо Бэ. По итогам соревнования Ксения Перова заняла 5-е место.
В командном первенстве в составе команды вместе с Инной Степановой и Кристиной Тимофеевой в 1/8 финала победила со счетом 215:208 сборную Великобритании. В четвертьфинале встречались со сборной Тайваня и победили в дополнительной перестрелке 216(28):216(26). В полуфинальной встрече уступили сборной КНР со счетом 207:208. В матче за третье место с разницей в 2 очка уступили сборной Японии со счетом 207:209.
На Чемпионате Мира 2015 года завоевала командное золото. В следующем году стала серебряным призером Олимпийских игр в городе Рио-де-Жанейро в командном первенстве вместе с Инной Степановой и Туяной Дашидоржиевой.
В августе 2016 года Перова вошла в состав олимпийской сборной России. По итогам турнира Ксения стала серебряным призером Олимпийских игр в Рио-де-Жанейро в командном первенстве вместе с Туяной Дашидоржиевой и Инной Степановой. По результатам квалификации личного турнира Ксения заняла 17-е место.
Ксения Витальевна в сентябре 2017 года стала обладательницей серебра в финале Кубка мира. В решающем поединке турнира, проходившем в Риме, российская лучница уступила первому номеру мирового рейтинга, кореянке Ки Бо Бэ со счетом 1:7.
В октябре 2017 года на чемпионате мира в городе Мехико Ксения Витальевна стала победительницей чемпионата мира по стрельбе из классического лука, победив олимпийскую чемпионку из Южной Кореи Чхан Хе Джин со счетом 6:4.
Россиянка Ксения Перова 26 мая 2018 года выиграла золото на втором этапе Кубка мира по стрельбе из лука в турецкой Анталье. В финале соревнований спортсменка со счетом 6:5 обыграла опытную кореянку Чхан Хе-Джин. На чемпионате мира 2019 года по стрельбе из классического лука в Нидерландах россиянка сумела дойти лишь до четвертьфинала, где в жесткой борьбе уступила спортсменке Чой Ми Сун из Южной Кореи.
Медаль ордена «За заслуги перед Отечеством» I степени (25 августа 2016 года) - за высокие спортивные достижения на Играх XXXI Олимпиады 2016 года в городе Рио-де-Жанейро (Бразилия), проявленные волю к победе и целеустремленность
Заслуженный мастер спорта России (2013)
Спортивные Достижения Ксении Перовой
Серебряный призер Олимпийских игр (2016 - команда). Участница Олимпийских игр (2012).
Чемпионка мира (2017 - лично; 2015 - команда).
Бронзовый призер чемпионатов мира в помещении (2012 - лично; 2009 - команда).
Чемпионка Европы (2012 - лично; 2010 - команда).
Бронзовый призер чемпионата Европы (2008 - команда).
Чемпионка России (2012, 2016).
Серебряный (2015) и бронзовый (2014) призер чемпионатов России.
Чемпионка России в помещении (2012).
Серебряный призер чемпионата России в помещении (2015).
Замужем.
Дочь - Кристина (род. 2015).