Дипломирала је чисту филозофију са класичним језицима. Била је преводитељка класичних филозофских дела, као и ауторка студија, чланака, метафизичких и етичких расправа. Између два светска рата била је професорка на Универзитету у Београду. Објављени су њени Филозофски фрагменти. Преводила је дела Аристотела (Органон), Платона (дијалог Парменид), Спинозе (Етика), Адлера (Индивидуална психологија).
Ксенија Атанасијевић је рођена 1894. године у Београду као шесто дете угледног лекара, управника Опште болнице Светозара Атанасијевића. Њена мајка Јелена, из београдске свештеничке породице и сестричина председника београдске општине Аћима Чумића, умрла је после порођаја. Када је имала 12 година, умире јој отац, и бригу о Ксенији преузима њена маћеха, просвећена наставница Више женске школе Софија Атанасијевић. Најбољи друг јој је песник Растко Петровић и његова сестра, париска сликарка Надежда. Ксенија студира филозофију на Београдском универзитету, професор главног предмета јој је славни Бранислав Петронијевић, кога због открића у палеонтологији и оригиналних филозофских радова високо уважавају европски научни кругови. Међутим, Петронијевић ја на Београдском универзитету страх и трепет. Ксенија се у писму пријатељици јада да су његова предавања „физиолошки неиздржива“ и да студенти падају у несвест на семинарима које Петронијевић води, трудећи се да исмеје, понизи и с факултета заувек отера сваког ко није у стању да му интелектуално парира.
„Ја сам очекивала да сваког часа паднем мртва. Једна студенкиња је почела да плаче, а једна је отишла и никада више неће доћи“, каже млађана Ксенија. Али тај исти Петонијевић Ксенију открива као најталентованију на факултету и неформално је проглашава својом наследницом. Но, први успеси на факултету први су сусрети Ксеније Атанасијевић са злобом чаршије, која никада није трпела нити подржавала изузетост: почињу оговарања о њеној љубавној вези с професором Петронијевићем. Пошто је дипломирала, за докторски рад она узима дело Ђордана Бруна и трага за ретким књигама о њему по читавој Европи. Има 28 година када брани своју докторску тезу Бруново учење о најмањем, 16. јануара 1922. године. У комисији којом председава Петронијевић још су и Милутин Миланковић и Веселин Чајкановић. Можда стога да би сам раскринкао трачеве о његовој сентименталности према Ксенији, Петронијевић тада превазилази и сопствену малициозност и суровост према студентима, па у једном часу Ксенију Атанасијевић, иако на филозофском испиту, води кроз подручје више математике. Она неочекивано доказује да је сасвим спремна да објасни и математичке формуле које се тичу дела Ђордана Бруна, а запањени Петронијевић и Миланковић гледају један другога и коментаришу: „Колега, јел све у реду са хормонима наше кандидаткиње?!“ Њихови неспретни комплименти требало је да кажу да је Ксенија „паметна као мушко“, но такве шале су учврстиле Ксенију решеност да се бори за равноправност жена у друштвеном животу. Чаршија у Београду прелази на „нову аферу“, и проглашава Ксенију љубавницом њене најбоље пријатељице Зоре Станковић. Ова говоркања затим замењују новом „причом“: Ксенија Атанасијевић је у вези с познатим београдским лекаром и „ожењеним човеком“ Миланом Марковићем. Провакативни наслови о љубавном животу Ксеније и доктора Марковића појављују се и на првим странама тадашње жуте штампе, листова „Балкан“ и „Вече“. Чаршија им не признаје и приватност ни када се доктор Марковић разводи од прве жене и венчава са Ксенијом Атанасијевић. Пошто је Ксенија постала и предавач на Београдском универзитету, увређени професор Милош Тривунац на седници универзитетског већа поносно прокламује: „Има крајева у Србији где жене љубе у руку млађе мушкарце, а ви хоћете да дате катедру доцента једној младој девојци.“
Ксенија Атанасијевић неће издржати тортуру која јој се спрема на Београдском универзитету. Читав круг професора, који углавним анонимно делују, страсно се окомио на њу и смишља афере. Главна им је да је Ксенија, у једном предавању на Коларцу, поменула извесни извор, не цитирајући га јасно, па је на тај начин постала плагијатор. На основу овога, они организују гласање за избацивање професорке Атанасијевић с Универзитета. Професор и правник, Живојин М. Перић, јавно и ватрено упозорава да су та гласања сасвим незаконита. Анонимна група тада дискусију пребацује на терен „аутономије Универзитета“. Ксенија Атанасијевић пише полемичке текстове, позива оне који је нападају да јавно кажу у чему је ствар, тражи право барем да се брани. С друге стране нема одјека, а што време више пролази, ствара се чаршијски утисак да „ту нечега ипак има“. Пуних осам година Ксенија Атанасијевић безуспешно тражи правду и заштиту. У међувремену, Енциклопедија Британика увршћује у своје одреднице њен докторски рад о Ђордану Бруну као релевантну литературу за схватање Брунове мисли. Коначно она сама 1936. године пише молбу Универзитету да је превремено пензионише. Уморна од ове борбе је говорила: „на својој страни, осим истине и закона, нисам имала ништа више“.
У Београду за време Другог светског рата, Ксенија Атанасијевић одбија да потпише чувени Апел београдских интелектуалаца. Штавише, пре рата писала је против национализма и бранила Јевреје, па је Гестапо хапси. После завршетка рата, нове комунистичке власти је хапсе. Из комунистичког затвора је изашла лишена само грађанских права, а све њене књиге стављене су на листу забрањених. Наставља анонимно да ради и припрема трећи том свог животног дела Филозофски фрагменти. Тај рукопис није никада пронађен. На основу онога што јесте пронађено, сматра се да је Ксенија Атанасијевић творац оригиналног и целовитог филозофског система.
Највећа српска жена мислилац, чија је главна тема проблем зла у појединцу и друштву. Добијала је и званичне позиве да предаје у Америци, али остала је у Београду, где умире 1981, у својој 88. години. Сахрањена је на београдском Новом гробљу. Стара породична гробница Ксеније Атанасијевић постоји само у архивском регистру. Гробно место је прекопано и продато новим власницима, а све гробне плоче су уништене. Како је приватна породична гробница уништена крајем осамдесетих, више нема никаквих њених „земних остатака“ и обележја.