Xenija Perowa, die 1999 mit dem Bogenschießen begann und 2005 ihr internationales Debüt gab, erzielte ihren ersten internationalen Erfolg 2008 in Vittel bei den Europameisterschaften, als sie mit der Mannschaft mit dem Recurve-Bogen den dritten Platz belegte. Im Jahr darauf wurde sie mit der Mannschaft auch bei den Hallen-Weltmeisterschaften in Rzeszów Dritte. 2010 gelang ihr mit der Mannschaft in Rovereto schließlich der Titelgewinn bei den Europameisterschaften. Während sie 2011 ohne Podestplatzierungen bei Meisterschaften blieb, sicherte sie sich 2012 im Einzel sowohl die Bronzemedaille bei den Hallen-Weltmeisterschaften in Las Vegas als auch die Goldmedaille bei den Europameisterschaften in Amsterdam. Zudem gehörte sie zum russischen Aufgebot bei den Olympischen Spielen in London. Im Einzel erzielte sie in der Platzierungsrunde 659 Punkte und gewann in der Ausscheidungsrunde ihre ersten drei Partien. Erst im Viertelfinale unterlag sie der späteren Olympiasiegerin Ki Bo-bae mit 4:6. Mit der Mannschaft gelang ihr nach Siegen über Großbritannien und Chinese Taipei der Halbfinaleinzug, wo sie gemeinsam mit Kristina Timofejewa und Inna Stepanowa gegen China knapp mit 207 zu 208 unterlag. Im Duell um die Bronzemedaille mussten sie anschließend gegen Japan mit 207 zu 209 eine weitere Niederlage hinnehmen und verpassten so als Vierte einen Medaillengewinn.