Ximena bắt đầu chương trình thực tế Protagonistas de Novela, dành riêng cho việc tìm kiếm tài năng diễn xuất. Năm 2005, cô bắt đầu sự nghiệp diễn xuất của mình trong bộ phim truyền hình Soñar no cuesta nada, nơi cô đóng vai Jenny. Năm 2007, tham gia Pecados Ajenos với nhân vật tên María Águilar. Năm tiếp theo là một phần của telerovela Valeria với vai diễn Ana Lucía Hidalgo. Trong năm 2009, cô đã có một vai diễn nhỏ trong Victorino telenovela. Trong suốt những năm qua, Ximena Duque đã tham gia diễn xuất trong một số telenovelas của Telemundo.

Trong năm 2010, cô tham gia vào các telenovela Bella calamidades, một phiên bản mới của câu chuyện Cinderella. Năm 2011, cô làm việc cho mạng lưới truyền hình Univision, nơi cô tham gia dàn diễn viên của thần tượng Sacrificio de Mujer. Trong cùng năm đó, cô đã đóng một vai diễn quan trọng với Telemundo khi Carola Conde gia nhập dàn diễn viên La casa de al lado, trong đó Gabriel Porras và David Chocarro là nhân vật phản diện nổi bật. Năm 2012, cô nhận được vai chính thứ hai của mình trong telenovela Corazón valene, với Adriana Fonseca và Fabián Ríos[4]. Trong năm 2013, cô tham gia vào telenovela Santa Diabla, đóng vai nhân vật phản diện chính[5] Trong năm 2014, cô đã tham gia vào Web Novela Mía Mundo.