Карьеру начала на госслужбе: в 2012-м стала помощником заместителя руководителя Ростехнадзора. Окончила МГИМО в 2013 году.
В 2013 году Ксения перешла в Газпромбанк на должность старшего аналитика департамента проектного и структурного финансирования.
В 2018-м стала советником зампреда правления Газпромбанка. С 2019 года Ксения — зампред инвестиционного комитета целевого некоммерческого фонда по развитию туристско-рекреационного кластера Кронштадта. С августа 2019 года Шойгу развивает инвесткомпанию «Кэпитал перформ».
В феврале 2020 года правительство выделило на реконструкцию двух фортов Кронштадта в сумме 4,5 млрд рублей. Среди ее активов компания MedPoint24 — разработчик сервиса автоматизированных медосмотров водителей автотранспорта. MedPoint24 развернула пункты медосмотра таксистов в Москве и области, Санкт-Петербурге, Казани, Калуге и других городах. Ее партнером в этом проекте выступает «Яндекс.Такси».
АФК «Система» объявила, что Ксения Шойгу станет управляющим партнером инвестфонда Sistema SmartTech — четвертого по счету венчурного фонда корпорации Владимира Евтушенкова целевым объемом в 5 млрд рублей. «Система» готова выделить Sistema SmartTech до 1,5 млрд рублей. Фонд планирует инвестировать в основном в российские компании. По словам Шойгу, Sistema SmartTech должен стать «проводником между стартапами, которые предлагают необходимые решения, но не обладают опытом упаковки продукта, и крупными компаниями»
Управляющий партнер венчурного фонда Sistema SmartTech (в процессе назначения), 29 лет, номинант в рейтинг самых перспективных россиян до 30 лет по версии Forbes в 2020 году в категории «Финансы и инвестиции» ©