Birschteins Vater war der jüdische Arzt Max (Morduch) Mironowitsch Birschtein (1885–1949), der aus Brest-Litowsk stammte und an der Universität Dorpat studiert hatte. Ihre Mutter Marija Israilewna geborene Babina (1897–1987) aus Mogiljow war Lungenärztin. Nach Beginn des Deutsch-Sowjetischen Kriegs wurde Birschtein mit einer von einer Verwandten geführten Schule in ein Dorf in der Oblast Nowgorod evakuiert nach einem alten Evakuierungsplan aus dem Finnischen Krieg. Als die Front sich näherte, holte ihre Tante sie zurück, so dass sie kurz vor Beginn der Leningrader Blockade zurückkam und so im blockierten Leningrad blieb. Ihr Vater wurde eingezogen und arbeitete in einem Leningrader Lazarett. Ihre Mutter war Abteilungsleiterin in einem Tuberkulose-Institut im Stadtzentrum in der Nähe ihrer Wohnung. Die Wasserversorgung brach zusammen, die Kanalisation funktionierte nicht mehr, und die Lebensmittelrationen wurden immer kleiner. Sie lebte dann mit ihrer Mutter im Zimmer ihres Vaters im Lazarett und half dort. Die Schule schloss sie mit einer Goldmedaille ab.