Ka-52K được thiết kế dựa trên mẫu trực thăng tấn công Ka-52. Ban đầu, Nga dự định trang bị trực thăng này cho các tàu đổ bộ lớp Mistral mua của Pháp.
Hình dáng bên ngoài của Ka-52K nhìn chung không có sự khác biệt lớn với Ka-52, ngoại trừ một số chi tiết nhỏ như phần cánh quạt của Ka-52K có thể gập lại được, phù hợp trang bị trên tàu chiến.
Công tác thiết kế trực thăng Ka-52K bắt đầu vào năm 2011. Chúng dự kiến được trang bị trên các tàu đổ bộ để hỗ trợ hỏa lực khi đổ bộ hoặc mang theo tên lửa chống hạm.
Hệ thống điện tử được nâng cấp phù hợp với yêu cầu tác chiến của Hải quân Nga và sắp tới, Ka-52K có thể được trang bị radar băng sóng centimet mới.
Loại radar này sẽ thay thế cho radar băng sóng milimet Crossbow, giúp tăng cường tầm phát hiện mục tiêu lên 200km và phù hợp sử dụng với các loại tên lửa chống hạm như Kh-31 và Kh-35.
Khác với mô hình Ka-52K được trưng bày tại các triển lãm trước, nguyên mẫu Ka-52K này có phần cánh treo vũ khí ngắn hơn và số mấu treo cũng ít hơn. Việc thiết kế cánh treo vũ khí ngắn giúp trực thăng gọn hơn do đặc thù sử dụng trên tàu chiến là môi trường chật hẹp.
Trong ảnh là buồng lái của Ka-52K, tại đây, phi công cũng được trang bị ghế phóng như trên phiên bản Ka-52 thông thường. Phía dưới là pháo 2A42 cỡ 30mm.
Radar được đặt trong chóp mũi và phía dưới là thiết bị quang tuyến.
Tên lửa chống tăng 9K121 Vikhr và rocket S-8 cỡ 80mm.
Tên lửa chống tăng 9M120 Ataka-V và rocket S-8. Ka-52K cũng được tích hợp hệ thống phòng vệ President-S dành riêng cho trực thăng do Nga chế tạo. Có thể quan sát thấy hệ thống này nằm cạnh 2 bánh đáp phía sau của trực thăng.
Máy bay cũng được sơn dòng chữ "ВМФ России" tức là "Hải quân Nga".
Mặc dù thương vụ mua 2 tàu đổ bộ Mistral gần như đã sụp đổ nhưng Nga tuyên bố đã có kế hoạch khác cho các máy bay Ka-52K.
Ông Sergei Mikheev, thiết kế trưởng của hãng trực thăng Kamov cho biết, các trực thăng Ka-52K vẫn sẽ được Hải quân Nga sử dụng.
Theo ông Mikheev, Hải quân Nga không ngại việc chuyển đổi mục đích sử dụng của những trực thăng này, bởi chúng có thể được trang bị trên bất cứ chiếc tàu nào của Hải quân Nga.