Родилась Зоя 13 сентября 1923 года в Тамбовской области в семье учителей. Затем семья переехала в Москву. Зоя 31 октября 1941 года оказалась в числе 2000 добровольцев, которые прошли обучение в диверсионной школе и были организованы в партизанский отряд..
В начале ноября отряд был заброшен в районе Волоколамска. Её боевая группа выполняла приказ Сталина от 17 ноября 1941 года по сожжению деревень в западной части современной Московской области. Фактически это означало использование тактики «выжженной земли», чтобы затруднить немцам работу тыла. Зоя была поймана вечером 28 ноября жителем деревни Петрищево, после допроса с бесчеловечными пытками на котором девушка никого не выдала и 29 ноября была казнена, но перед смертью успела крикнуть «Нас 170 миллионов, и всех не перевешаете...». Почтили память Зои минутой молчания.