Родилась в музыкальной семье в Оренбурге.

С 1985 года начала заниматься на фортепиано, а с 1986 и на флейте. В 1997 Ксения закончила Колледж им. М. Л. Ростроповича по специальности флейта (класс А. Кучерова), а в 2002 Санкт-Петербургскую государственную консерваторию им. Н. А. Римского-Корсакова (класс О. Чернядьевой).

В 2000 году завоевала II место на Всероссийском конкурсе им. Н. А. Римского-Корсакова (Санкт-Петербург), а в 2004 году стала лауреатом Международного конкурса «XX Century Art» (Украина). В ноябре 2021 года стала обладательницей I премии на конкурсе Nordic Piccolo Artist Competition.

С 2000 по 2002 год работала в Симфоническом оркестре Академической капеллы Санкт-Петербурга. А с 2002 по 2007 — в Губернаторском оркестре Санкт-Петербурга. В 2008 поступила в Заслуженный коллектив России.

Помимо игры в оркестре Ксения Куэльяр выступает с сольными концертами в Германии, Испании и России, активно участвует в концертах ансамбля современной музыки «Pro Arte».

С 2014 −2018 г. Ксения Куэльяр являлась ассистентом-преподавателем оркестрового факультета Санкт-Петербургской государственной Консерватории им. Н. А. Римского-Корсакова.