Ksenia Aleksandrovna Ilchenko (em russo:"Ксения Александровна Ильченко") (Ecaterimburgo,31 de outubro de 1994) é uma jogadora de voleibol russa que desempenha a função de ponteira. Atualmente defende as cores do clube de sua cidade natal o Uralochka-NTMK Yekaterinburg treinado pelo lendário Nikolay Karpol. No ano de 2015 conquistou a medalha de ouro no Campeonato Europeu e a medalha de prata do Grand Prix. Ilchenko é filha da também jogadora de vôlei Irina Smirnova, campeã olímpica em 1988 pela União Soviética.