Грамматический словарь Зализняка (склонения слова):
Химиотерапия, химиотерапии, химиотерапии, химиотерапий, химиотерапии, химиотерапиям, химиотерапию, химиотерапии, химиотерапией, химиотерапиею, химиотерапиями, химиотерапии, химиотерапиях
химиотерапи́я
-и, ж. мед.
Лечение болезней химическими препаратами.
химиотерапи́я
ХИМИОТЕРАПИЯ [тэ] и [те], -и; ж. [от сл. химия и греч. therapeia — лечение] Мед. Лечение инфекционных, опухолевых заболеваний при помощи воздействия на больные участки химическими препаратами. Х. рака. Эрлих — основатель химиотерапии микробных инфекций.
ХИМИОТЕРАП’ИЯ, химиотерапии, мн. нет, ·жен. (от слов химия и терапия) (мед.). Лечение заразных болезней химическими веществами.