Née en 2009 à Moscou, en Russie[3], Ksenia Efremova est la fille de l'ancienne joueuse de tennis professionnelle Julia Efremova(en)[4],[5] et de l'ancien joueur amateur Alexey Efremov. Elle commence à jouer au tennis à l'âge de trois ans et est entraînée par sa mère[6]. Sa famille, y compris ses frères Alexei et Vladimir, quitte la Russie pour s'installer près de Nice, dans les Alpes-Maritimes, en 2019[7]. Son père meurt d'un lymphome en 2021[8].
Dès son plus jeune âge, Efremova est considérée comme une « prodige du tennis »[13]. À partir de 2019, elle s'entraîne à l'Académie de tennis de Patrick Mouratoglou dans le sud de la France[14] et bénéficie d'un soutien financier de sa fondation Champ'Seed[15].
À l'âge de onze ans, elle concourt dans la catégorie des 14 ans[16]. À 12 ans, alors qu'elle participe au tournoi des Petits As, elle a déjà un agent, de la compagnie IMG[17]. À 13 ans, en octobre 2022, elle remporte le Masters Tennis Europe dans la catégorie des moins de 14 ans à Monte-Carlo. Il s'agit de son sixième titre de la saison sur le circuit U14 Tennis Europe[18]. En janvier 2023, elle est demi-finaliste des Petits As à Tarbes[19],[20].
Professionnelle
En novembre 2023, à l'âge de 14 ans, Ksenia Efremova remporte son premier match sur le circuit professionnel ITF en battant l'Italienne Camilla Zanolini, à Monastir[21]. Le mois suivant, elle remporte son premier titre ITF en battant l'Allemande Selina Dal en finale, toujours à Monastir[22]. Elle remporte le titre sans perdre un seul set dans le tournoi[23]. À 14 ans, 8 mois et 3 jours, elle devient la plus jeune joueuse à remporter un tournoi ITF depuis Sesil Karatantcheva (14 ans, 4 mois et 6 jours), 20 ans auparavant[24].
Le 2 février, elle représente pour la première fois la France en équipes, lors de la Winter Cup U16 de Tennis Europe[30].
Le 27 mars, à la suite d'une blessure au coude, elle annonce sur son compte Instagram devoir « arrêter de jouer pendant quatre mois », elle manquera alors Roland-Garros et Wimbledon junior[31].
Finalement de retour sur les courts trois mois après, elle participe en juillet 2024 à Wimbledon junior[32]. Elle s'y incline au deuxième tour qualificatif face à l'Autrichienne Lilli Tagger.
Elle remporte en juillet un second titre sur le circuit ITF, de nouveau à Monastir, où elle brille en éliminant quatre têtes de séries. Elle s'impose en finale face à l'Américaine Jenna Defalco en trois manches (1-6, 6-3, 6-2). Ce titre lui permet d'entrer dans le top 1000 du classement WTA.