Ксения Александровна Карышева родилась в 1883 г. в Петербурге в семье врача. Получив среднее образование в Киеве, она в 1908 г. закончила Петербургский женский медицинский институт с отличием и уехала в Киев; здесь она работала при кафедре хирургической патологии и терапии в качестве лаборанта-бактериолога.
С 1911 г. Ксения Александровна состояла ассистентом клиники кожных и венерических болезней Киевского женского медицинского института.
С 1925 г. К. А. Карышева работала вначале как ассистент, а затем как доцент Харьковского медицинского института, одновременно заведуя женским урологическим отделением Украинского дерматовенерологического института. В 1934 г. она вернулась в Киев.
Ксения Александровна неоднократно ездила за границу, где работала в Пастеровском институте под непосредственным руководством И. И. Мечникова, знакомилась с постановкой лечебной и научной работы в дерматовенерологических институтах, клиниках и больницах Германии (Франкфурт-на-Майне, Йена, Берлин), Франции (Париж), и Италии (Генуя).
Во время Великой Отечественной войны Ксения Александровна не прекращала научной работы. В Арзамасе она одновременно участвовала в подготовке врачей-венерологов и проводила по заданию Министерства здравоохранения испытания действия сульфаниламидных препаратов по лечению гонореи.
Вскоре после освобождения Киева от немецких войск проф. К. А. Карышева добилась открытия Киевского дерматовенерологического института и была назначена его первым директором. В дальнейшем она продолжала заведовать его гонорейным отделением.
Перу проф. К. А. Карышевой принадлежит 106 научных работ, девять из которых носят монографический характер. Особенно много внимания уделила она изучению клиники, лечению и профилактике гонореи, в частности у женщин и девочек.
В 1948 г. К. А. Карышева защитила диссертацию на степень доктора медицинских наук, а в 1949 г. ей было присвоено звание профессора.
Ксения Александровна выполняла большую общественную работу: в течение многих десятилетий она являлась бессменным членом правления Киевского дерматовенерологического общества, где многие годы состояла председателем правления, а три года — почетным председателем. Работа К. А. Карышевой высоко оценена правительством — она награждена орденом Ленина и тремя медалями.