Родилась Зоя в семье знаменитых артистов: Евгении Симоновой и Александра Кайдановского. Она известна своими яркими образами в кинокартинах «Иван Грозный», «Дети Арбата» и «Многоточие», которые снимал отчим актрисы Андрей Эшпай. Также артистка исполнила интересные роли в проектах «Метод», «Феофания, рисующая смерть», «С чего начинается Родина» и «Скажи правду». За свою кинокарьеру Зоя снялась в 26 разножанровых киноработах.
Артистка сегодня замужем третий раз. О своих первых неудачных союзах Зоя Александровна рассказывать не любит. Известно, что первый раз актриса вышла замуж за Максима Славкина, с которым училась в ГИТИСе. В 2000 году в семье родился сын Алексей. Со временем супруги отдалились друг от друга и стали чужими. Максим так и не стал знаменитым актёром и часто пропадал с компанией друзей, а Зоя сидела с ребёнком. Впоследствии семья актрисы распалась.
Вторым супругом артистки стал её коллега и однокурсник по театральному вузу Алексей Захаров. Через годы они снова встретились в общей компании и стали встречаться. Долгий период актёры жили в фактическом браке, но после рождения дочери Варвары в 2010 году официально поженились. Алексей усыновил ребёнка артистки от первого брака. Но творческой семье не удалось выдержать испытания временем, и в 2015 году они развелись.
Причиной расставания стала успешная карьера Зои, которая была в эти годы востребована и успешна как в театре, так и в кино. В это же время Алексей переживал профессиональный кризис и находился в постоянных поисках работы. Артист ждал от супруги моральной поддержки, но она отсутствовала. Последней каплей в отношениях стал случай, когда Зоя пришла от друзей в два часа ночи с ребёнком и навеселе. На замечание супруга Зоя назвала Алексея альфонсом. Муж не выдержал оскорбления, поскольку и так находился в депрессии из-за череды неудач, и ударил артистку. Вскоре после этого случая супруги расстались.
Сегодня артистка находится в счастливом браке и надеется, что он последний. Мужем Зои Александровны является бизнесмен Александр Быков. Познакомились они через общих знакомых. Супруги живут в любви и понимании, часто вместе путешествуют. У супругов есть традиция: раз в два месяца они отправляются на отдых вдвоём, оставляя детей бабушке и дедушке. В этом браке актриса родила супругу дочь Софью.
Сегодня обе дочери артистки воспитываются Зоей и Александром. Сын актрисы Алексей проживает со своей девушкой отдельно от родителей. Молодой человек решил пойти по стопам матери и окончил Щукинский театральный вуз. Зоя отзывается о сыне как о трудолюбивом юноше, который очень фанатично относится к своей профессии.
Сегодня Зоя Александровна счастлива в личной жизни и востребована в любимой профессии. В 2021 году состоялись кинопремьеры фильмов с участием артистки: молодёжной комедии «Краш» и драматического триллера «Капитан Волконогов бежал».
