Родилась 8 декабря 1953 года в городе Атенс, штат Джорджия.
У Ким есть два старших брата и две младшие сестры. Отец работал финансовым консультантом, а мать была манекенщицей. В 17 лет победила в конкурсе штата «Мисс Джорджия». Затем переехала в Нью-Йорк, участвовала в конкурсе «Мисс Америка», начала работать в модельном бизнесе. В начале 1970-х годов была одной из самых популярных американских моделей, появившись на обложках десятков журналов. В это время она посещала классы театральной школы Neighborhood Playhouse и пела в клубах. В 1976 году переехала в Лос-Анджелес, где начала играть небольшие роли в кино. Первую главную роль получила в фильме «Портрет очарования» («Katie: Portrait of a Centerfold»).
В 1981 году актриса во время съёмок фильма «Тяжёлая страна» познакомилась с художником-гримером Роном Бриттоном, который затем стал её мужем. Фильм провалился в прокате и новых предложений о съёмках было мало, поэтому думала сменить профессию. Она снялась для журнала «Playboy», после чего получила несколько предложений.
В 1983 году снялась в картине «Никогда не говори „никогда“» из серии фильмов о Джеймсе Бонде. После этого она появилась в комедиях «Мужчина, который любил женщин», «Надин», «Свидание вслепую». Большим успехом пользовался эротический фильм «Девять с половиной недель» с её участием. Хотя сборы в кинотеатрах были достаточно скромны — $6,4 млн, но, благодаря продажам фильма на видео, Бейсингер получила ощутимый доход. В 1989 году она сыграла Вики Вэйл — девушку Бэтмена, в фильме режиссёра Тима Бёртона. В 1989 году за 20 млн долларов совместно с пенсионным фондом штата Джорджия AmeriTech планировала купить землю под городом Бреселтон (штат Джорджия, США) площадью 7 км2 для создания в городе культурного центра. Ким успела выкупить здание банка в центре города за 600 тысяч долларов. Но ввиду финансовых претензий из-за отказа сниматься в фильме «Елена в ящике», реализовать планы не получилось, и здание банка было продано за те же 600 тысяч долларов.[4]
На съёмках фильма «Привычка жениться» у неё завязалось знакомство с Алеком Болдуином, увенчавшееся свадьбой в 1993 году. В 1995 году родила дочь — Айрленд[5], после чего в её творчестве наступает небольшой перерыв. В 1993 году кинокомпания Main Line Pictures за невыполнение контракта отсудила у неё 8,9 млн долларов (после подачи Ким заявления о банкротстве и последующей апелляции стороны договорились о выплате 3,8 млн долларов).
В 1997 году Бейсингер исполнила роль проститутки в фильме «Секреты Лос-Анджелеса», за которую получила премии «Оскар» и «Золотой глобус» в номинации «Лучшая актриса второго плана».
В 2002 году получила одну из главных ролей в фильме «Восьмая миля», где исполнила роль матери Джимми «Кролика» младшего, которого сыграл Эминем.
Через два года развелась с Алеком Болдуином. Остаётся востребованной актрисой, в 2010 году вышел фильм с её участием «Жизнь и смерть Чарли Клауда», а в 2015 году состоялся выход датского фильма «Я здесь» («11 этаж»). В 2016 году вышел фильм «Славные парни» с её участием.
До того как стать знаменитой, Бейсингер встречалась с моделью Тимом Сондерсом, фотографом Дейлом Робинеттом и футболистом Джо Наматом[7]. С 1993 по 2002 год состояла в браке с актёром Алеком Болдуином. Их дочь Айрленд Элис Болдуин (род. 23.10.1995). У неё не было ни одной публичной привязанности до 2014 года, когда она начала встречаться с Митчем Стоуном[8]. Как и Снайдер и Питерс до него, Стоун познакомился с Бейсингер, когда делал ей причёску на съёмочной площадке[9]. Пара носит одинаковые золотые браслеты и с тех пор стала жить вместе[10].