Родилась 8 декабря 1953 года в штате Джорджия. Ее мать была манекенщицей и солисткой водного шоу-балета, а отец работал финансовым консультантом, играл в джазовой группе. У Ким два старших брата и две младших сестры. В семнадцатилетнем возрасте она выиграла местный конкурс красоты и отправилась в Нью-Йорк. Бейсингер снималась в рекламных роликах, работала моделью и играла в любительских спектаклях. Через какое-то время она в поисках лучшей жизни переехала в Калифорнию.
Начинающую актрису приглашали в телевизионные фильмы на эпизодические роли: она отметилась в сериалах «Ангелы Чарли», «Вегас», «Отныне и вовеки веков», «Человек на шесть миллионов долларов» и в фильме «Призрак рейса 401». Вскоре ей уже досталась ключевая роль в телевизионной ленте «Портрет очарования». Первой значительной работой на большом экране стала картина «Суровая страна» (1981). Однако карьера Ким развивалась медленно. Когда она снялась обнаженной для журнала «Плейбой» и привлекла всеобщее внимание, количество приглашений в в новые проекты резко возросло. В последующие годы актриса отметилась в таких фильмах, как «Убить Джой», «Золотая жила», благодаря которым набрала определенную популярность, затем сыграла вместе с именитым Рейнолдсом в ленте «Мужчина, который любил женщин».
Еще больший успех Бейсингер принесло участие в одной из серий бондианы «Никогда не говори “никогда”» в 1983-м году, затем она сыграла в фильмах «Самородок» и «Без ума от любви». В 1985 актриса буквально проснулась знаменитой после выхода на экраны эротической мелодрамы «9 1/2 недель», которая стала культовой. В последующие годы на волне популярности Ким появилась в фильмах «Без пощады» с Ричардом Гиром, «Свидание вслепую» с Брюсом Уиллисом, «Надин», «Моя мачеха инопланетянка» с Алеком Болдуином, «Бэтмен» с Майклом Китоном, «Привычка жениться», «Окончательный анализ», «Настоящая Маккой», «Мир Уэйна 2» и «Высокая мода».
В этот период актриса развелась с продюсером Роном Бриттеном. На съемках картины «Привычка жениться» у нее завязался роман с Алеком Болдуином. Пара поженилась в 1993 году. Через год они вместе сыграли в ленте «Побег», ремейке одноименного фильма 1972-го года, после чего в актерской карьере Бейсингер наступил перерыв, связанный с рождением ребенка. Возвращение, состоявшееся в мелодраме 1997-го года «Секреты Лос-Анджелеса», было ознаменовано премиями «Оскар» и «Золотой глобус». Несмотря на феерический успех, Ким не стала вести активную актерскую деятельность и в среднем бралась в год за пару проектов, а порой подолгу не соглашалась ни на какие роли. В 1999 году Бейсингер рассталась с Болдуином, бракоразводный процесс оброс всевозможными слухами.
В 2000-е с участим актриса вышли ленты «Я мечтала об Африке», «Спаси и сохрани», «8 миля», «Нужные люди», «Элвис покинул здание», «Дверь в полу», «Сотовый», «Охранник», «Крупная ставка», «Пылающая равнина» и «Пока ее не было». Среди последних работ Бейсингер можно отметить мелодраму «Двойная жизнь Чарли Сан-Клауда» и драму «Черный ноябрь», которая выходит в 2012 году.