В 1918 году семья переехала в Москву, где её отцу предложили работу начальника паспортной службы Кремля. Со школьных лет занималась в драмкружке и мечтала стать актрисой, однако по настоянию родителей после окончания школы пошла работать счётчицей в Госстрахе.
В 1928 году поступила в театральное училище, которым руководил Юрий Завадский, а после его закрытия продолжила учёбу в училище при московском Театре Революции, которое окончила в 1934 году. В студенческие годы её мужем был Л. С. Вейцлер (1906—1966), позже известный театральный актёр, до конца жизни работавший в Театре драмы и комедии на Таганке. В 1934 году вышла замуж за кинооператора В. А. Раппопорта, брак с которым продлился до 1939 года. После расставания с Раппопортом встречалась с лётчиком Иваном Клещёвым, который погиб на фронте в 1942 году[4].
Будучи студенткой, снялась в фильме «Встречный» (1932), однако её роль не вошла в окончательную версию картины. Поэтому дебютом актрисы в кино считается фильм «Гармонь» (1934). Всесоюзная популярность к ней пришла в 1936 году после исполнения одной из главных ролей в фильме «Подруги». Даже арест отца в 1938 году по сфабрикованному обвинению не смог повредить блестящей карьере актрисы: она продолжала играть главные роли в фильмах[3].
В 1945 году на приёме в министерстве иностранных дел познакомилась с военно-морским атташе капитаном Джексоном Тейтом, от которого 18 января 1946 года родила дочь Викторию (Тейт к тому времени по требованию советского правительства уже покинул СССР, не зная о беременности Фёдоровой[5][6][7]). Пытаясь скрыть факт рождения ребёнка от иностранца, актриса спешно вышла замуж за композитора Александра Рязанова, с оркестром которого выступала в начале 1940-х годов. Однако 27 декабря 1946 года была арестована и после предварительного заключения на Лубянке и Лефортовской тюрьме в августе 1947 года приговорена за «шпионаж» к 25 годам лагерей с конфискацией имущества[8]; сестра Мария — к 10 годам исправительно-трудовых лагерей с отбыванием срока на кирпичном заводе в Воркуте (скончалась до окончания срока в 1952 году). С 1947 года её дочь Виктория Фёдорова жила в ссылке в селе Полудино на севере Казахстана вместе c сестрой Зои Александрой и её детьми Ниной и Юрой, не зная о том, кто её настоящая мать[7][3].
Вышла на свободу в 1955 году[9]. 23 февраля 1955 года воссоединилась с дочерью Викторией и вскоре вернулась к съёмкам в кино, преимущественно в небольших характерных ролях.
С 1955 года неоднократно пыталась связаться с отцом своей дочери, пока её историю в 1959 году не рассказали американке Ирен Кирк, гиду на американской выставке в Москве. Кирк связалась с Джексоном Тейтом, после чего они начали обмениваться письмами и телефонными звонками[7]. В 1976 году актрисе разрешили побывать в США, где она встретилась с Джексоном Тейтом. После смерти Тейта в 1978 году ещё дважды приезжала в США к дочери (эмигрировавшей в 1975 году), а затем начала собирать документы для выезда туда на постоянное место жительства.
10 декабря 1981 года была убита выстрелом в затылок из немецкого пистолета Sauer в своей квартире на Кутузовском проспекте в доме 4/2[4]. Убийство осталось нераскрытым; следствие прорабатывало её возможную причастность к так называемой «бриллиантовой мафии», но фактов выявлено не было; по другой версии, это убийство было организовано КГБ[11].
По мотивам биографии З. Фёдоровой в 2010 году снят телесериал «Зоя» (режиссёр В. Павлов, в главной роли — Ирина Пегова).
Образ З. Фёдоровой использован в сериале «Галина» (2008), где её роль сыграла актриса Раиса Конюхова, а также в телесериале «Охотники за бриллиантами» (2011), где снялась Тамара Сёмина.
↑Фёдорова Зоя Алексеевна(рус.). Центр театра и кино под руководством Никиты Михалкова. Дата обращения: 29 августа 2021. Архивировано из оригинала 29 августа 2021 года.
Блейман М. Зоя Федорова // Актёры советского кино. — М. : Искусство, 1966. — Вып. 2. — С. 252—263.
Кино. Энциклопедический словарь (рус.) / Гл. ред. С. И. Юткевич; Редкол.: Ю. С. Афанасьев, В. Е. Баскаков, И. В. Вайсфельд и др. — М.: Советская энциклопедия, 1987. — С. 444. — 640 с. — 100 000 экз.