Ksenija Prohaska rodila se u Splitu. U Zagrebu je završila Akademiju kazališnih umjetnosti. Već kao studentica nastupa u Hrvatskom narodnom kazalištu u Zagrebu.
U narednih sedam godina igra dvadeset i dvije različite uloge klasičnog kazališnog repertoara: od grčkih tragedija do Shakespearea, Goldonija, Lorce, Ibsena, Strindberga... Veliko priznanje doživljava za ulogu Nevjeste u Lorcinoj Krvavoj svadbi. Nakon brojnih kazališnih, slijede zapažene uloge u televizijskim serijama i filmovima. U filmu Gosti iz galaksije oskarovca Dušana Vukotića Ksenija Prohaska kao mlada zvijezda u usponu igra jednu od glavnih uloga. Ta znanstveno-fantastična parodija osvojila je brojne međunarodne nagrade i postala odskočnom daskom za internacionalnu karijeru Ksenije Prohaske.
Gledamo je potom u filmovima Transylvania 6-5000 s Geenom Davis i Jeffrey Jones, Asian Task Force i Tipperary, s Krisom Kristoffersonom i Drew Barrymore, a također i u filmu Bugsy s Warrenom Beattyjem i Joe Montegnom, gdje se pojavljuje upravo u ulozi Marlene Dietrich. Nakon trinaest dugometražnih filmova i dvadesetak TV serija (najpoznatija Seaquest sa Roy Scheiderom), što je snimila u Hollywoodu gdje je živjela od 1987., Ksenija Prohaska od 1998. ponovo je u rodnom gradu, nakon i već prvom svojom ulogom grofice Olivije u Shakespeareovom komadu Na tri kralja (Twelfth Night or What You Will - režija Eduard Miler) dokazuje da se u Split vratila velika glumica.
Osim kao glumica, Ksenija Prohaska nastupa i kao pjevačica i priređuje brojne koncerte sa svjetski poznatim glazbenicima širom Europe i Sjedinjenih Država. Nije stoga neobično što je za svoj comeback pred splitskom publikom odabrala predstavu MARLENE DIETRICH, koja je kao stvorena da pokaže širok raspon njenih glumačkih i pjevačkih sposobnosti, ali i dočara Marlene Dietrich kao nadmoćnu i krhku, svjetski priznatu i običnu - a ipak jedinstvenu i nezaboravnu. Tu je činjenicu potvrdila i kritika dodijelivši Kseniji Prohaski na Festivalu malih scena u Rijeci 2000. godine nagradu Mediteran "Novoga lista", a zatim i nagradu za najbolju žensku ulogu na Festivalu glumca u Vinkovcima iste godine.
Keacijom Serafine Splićanke u Tetoviranoj ruži Tennessee Williamsa (adaptacija Boris Dvornik, režija Ivica Boban), Ksenija Prohaska ostvarila je lik koji pršti emocijama i energijom i neodoljivo mami publiku u kazališta, a kritičare tjera da se dive snazi kojom je interpretirana ova zahtjevna uloga. Priznanja i opet nisu izostala, pa su na Danima satire u Zagrebu 2001. godine kao najbolje nagrađene i sama predstava i Ksenija Prohaska za naslovnu ulogu. U narednim godinama Prohaska igra u još nekoliko uspjelim predstavama, među kojima Glembajevi (Barunica Castelli), Nosi nas rijeka, Otok Ciprijan, Oluja, Kvatrologija, Libertinac, Filumena Marturano (u naslovnoj ulozi, za koju je nagrađena na 14. Marulićevim danima) s riječkim HNK i glazbenu monodramu Hollywood, sa zadarskom kazališnom kućom.
U 2005. s predstavom MARLENE DIETRICH nastupa, na talijanskom jeziku, na venecijanskom međunarodnom festivalu "FuoriContesto" te na "Mittelfestu" i, na engleskom, u Los Angelesu te na koncertu posvećenom skladatelju Fabiu Borgazzi Faboru, u Auditorium del Parco della Musica u Rim, u pratnji Roma Orchestra Sinfonietta Ennia Moriconea pod ravnanjem Francesca Lanzillotte.
U 2006. premijerno izvodi u HNK Split jednočinku s glazbom Billie Holiday, koju je napisala zajedno s redateljem Arsenom A. Ostojićem.