Svetlana Khodchenkova nació en Moscú. Después del instituto, Khodchenkova se matriculó en el Instituto de Economía, donde fue una de las mejores estudiantes. Tras finalizar su segundo año, abandonó los estudios para dedicarse a la interpretación, e ingresó en la Higher Theatre School. Durante el primer año en la escuela, Khodchenkova llamó la atención del director de casting del famoso director ruso Stanislav Govorukhin.

Invitada a realizar una prueba para el señor Govorukhin, Khodchenkova logró ser elegida para el papel principal de su película Bless the Woman, basada en la novela de Irina Grekova. La película fue enormemente popular y Khodchenkova obtuvo por su trabajo el premio Nika (equivalente ruso al Oscar). Desde entonces, Khodchenkova se ha consolidado como una de las actrices más solicitadas de Rusia, actuando tanto en cine como en televisión y teatro.

Khodchenkova volvió pronto a trabajar con Stanislav Govorukhin en otra película, Not by Bread Alone. Desde entonces ha trabajado en películas como Little Moscow, de Waldemar Krzystek, por la que fue nombrada mejor actriz en el Festival de Cine de Polonia de 2009; Kilometer Zero, de Pavel Sanayev; las dos exitosas partes de la película Love in the City, que dirigió Marius Balchunas; Office Romance: Our Time, de Sarik Andreasyan; y, más recientemente, Five Brides, de Karen Oganesyan.

Entre las miniseries que ha realizado destacan sus papeles principales en Last Reproduction y The Icon Hunters, de Sergej Popov. Tambien en televisión, Khodchenkova ha interpretado personajes protagonistas en las series Talisman of Love y Method Lavrov.