Советская и российская киноактриса. Народная артистка РСФСР.
После семи лет в школе Зинаида Кириенко училась в Московском железнодорожном техникуме и сельхозтехникуме. В 1958 году окончила ВГИК (курс Сергея Герасимова и Тамары Макаровой). Играла в Московском драматическом театре на Малой Бронной и в Театре-студии киноактера.
В кино дебютировала, будучи студенткой, в 1954 году у своего мастера Сергея Герасимова. Всесоюзную известность получила после исполнения роли Натальи в фильме «Тихий Дон». После снималась в картинах «Судьба человека», «Любовь земная», «Два капитана», «Лекарство против страха», «Любить по-русски 2» и других.
Член президиума правления Центрального дома работников искусств, сопредседатель правления, заведующая секцией кино, член совета Гильдии актеров российского кино.