Zoya nace un 13 de septiembre en el pueblo de Osino-Gai, en el óblast de Tambov, hace ahora 100 años. En su adolescencia se une al Komsomol, la organización juvenil del Partido Comunista de la Unión Soviética, figurando en su carné de militante el número 236208. Vemos así que, desde una edad muy temprana, Zoya se inclina por las ideas del marxismo-leninismo y decide poner su fuerza y su vida al servicio de la construcción de la Juventud y el Partido Comunista.
Sin embargo, la vida de Zoya, al igual que la del resto de mujeres y hombres soviéticos, cambió drásticamente cuando el 22 de junio de 1941 se inició la Operación Barbarroja, invadiendo Alemania la Unión Soviética y comenzando así la Gran Guerra Patria, que se saldó con la toma del Reichstag y el fin de la II Guerra Mundial gracias al coraje de millones de obreros soviéticos y de todo el mundo.
En octubre de 1941, tras haberse graduado de noveno curso en la escuela nº 201 de Moscú, y recién cumplidos los 18 años, Zoya decidió alistarse en el Ejército Rojo, siendo destinada a la Unidad 9903 de los partisanos, unidad que tenía órdenes de desestabilizar la retaguardia alemana mediante tácticas de guerrilla. Durante la heroica y exitosa defensa de Moscú, la unidad de Zoya fue enviada en dos ocasiones tras las líneas nazis, terminando en los alrededores de la aldea de Petríschevo, con la misión de sabotear suministros y quemar propiedades de los alemanes.
Allí llegaron a finales de noviembre, produciéndose enfrentamientos entre los partisanos y los soldados alemanes, que terminarían aislando a Zoya del resto de su unidad. Aunque es difícil esclarecer los hechos por los problemas que presentan las fuentes, parece que la joven se las arregló para incendiar tres casas donde se alojaban soldados alemanes, cortar sus líneas telefónicas y quemar establos donde guardaban los caballos.
La joven partisana, sin embargo, fue delatada por un colaboracionista de los nazis, y por ello fue capturada el 28 de noviembre. Pese a ser cruelmente torturada y ser sometida a todo tipo de vejaciones, Zoya no reveló ningún tipo de información a sus captores, ni siquiera su verdadero nombre. A la mañana siguiente, fue paseada por la aldea con una tabla colgada a su cuello donde podía leerse la palabra «Incendiaria», y poco después fue ahorcada en el centro de la aldea.
Poco antes de morir, y según los testigos de la escena, la joven se dirigió desafiante a los nazis que la iban a ejecutar, y con su último aliento pronunció unas palabras que hoy son todo un símbolo de arrojo y coraje militante: «Ahora me cuelgan, pero no estoy sola. Hay doscientos millones de nosotros. No pueden colgarnos a todos. Me vengarán».
Junto a estas proféticas palabras, que ya anunciaron la victoria soviética en la Gran Guerra Patria que se produciría con la toma de Berlín por el Ejército Rojo el 2 de mayo de 1945, Zoya también quiso dirigirse a los apesadumbrados campesinos que se congregaban para despedirse y acompañarla en los últimos instantes de su vida. A ellos les infundió ánimo diciéndoles lo siguiente: «¡Hola camaradas! ¿Por qué se ven tan tristes? ¡Sean valientes, luchen, venzan a los alemanes, quemen, pisoteen! No tengo miedo a morir, camaradas. ¡Es felicidad morir por el pueblo!».
El cuerpo inerte de Zoya permaneció colgado durante varias semanas, siendo profanado incluso después de su muerte, hasta que la aldea fue retomada por el Ejército Rojo en enero de 1942.
Su historia salió a la luz gracias a un artículo que el periodista Pyotr Lidov publicó en el diario Pravda el 27 de enero de 1942, elaborado a partir de declaraciones de testigos de los hechos. De forma póstuma, fue condecorada con la Orden de Lenin y declarada Heroína de la Unión Soviética, convirtiéndose en un símbolo del heroísmo y de la lucha antifascista de los pueblos.