生在距坦波夫州北部不远处的（意为山杨林）。她的父亲科斯莫杰米扬斯基·阿纳托利在神学院学习，但没有毕业。后来他担任图书馆管理员。她的母亲柳·科斯莫杰米扬斯卡娅（婚前姓丘里科娃）是一所学校的教师。1925年，卓娅的弟弟亚历山大出生，他后来和姐姐一样也成为了苏联英雄（追授）。1929年，因担心受到迫害，卓娅全家搬到西伯利亚。1930年，他们又移居到莫斯科。卓娅的父亲后来屈死于苏联的“肃反扩大化”。
生平.卓娅在学校最喜爱文学，读过托尔斯泰，普希金，莱蒙托夫等人的作品，并有记读书笔记的习惯