Хржановський народився 1975 року в Москві в сім'ї відомого художника-мультиплікатора Андрія Хржановського й філологині Марії Нейман.
Навчався на факультеті живопису в Боннській академії мистецтв. Закінчив режисерський факультет ВДІК (майстерня Марлена Хуциєва). Як режисер дебютував із театральним спектаклем "Те, що відчуваю". Наприкінці 1990-х – на початку 2000-х працював у рекламних компаніях.
Зняв два художні фільми. 2004 року вийшов перший фільм Хржановського "4". Зйомки другого – "Дау" – тривали із 2008-го до 2011 року. Він складається із 16 окремих фільмів і кількох серіалів, частина яких ще не вийшла.
Із 2019 року Хржановський є художнім керівником Меморіального центру "Бабин Яр".