[4] Esta especie es considerada actualmente rara y local en su hábitat natural: los parches de bosques dominados por Polylepis), principalmente entre 3800 y 4500 m de altitud.[1] La especie L. xenothorax fue descrita originalmente por el ornitólogo estadounidense Frank Michler Chapman en el año 1921, bajo el mismo nombre científico.La localidad tipo es: «Torontoy, valle del río Urubamba, Cuzco, Perú».[4] El nombre genérico femenino «Leptasthenura» se compone de las palabras del griego «leptos»: fino, «asthenēs»: débil, y «oura»: cola, significando «de cola fina y débil»;[6] y el nombre de la especie «xenothorax», se compone de las palabras del griego «xenos»: extraño, y «thōrax, thōrakos»: tórax, pecho, significando «de pecho extraño».[7] Anteriormente, algunos autores consideraban a la presente especie como siendo conespecífica con Leptasthenura pileata, pero los análisis genéticos refutan completamente este posicionamento.