Зоя Космодемьянская родилась 13 сентября 1923 года, в семье школьных учителей Любови Тимофеевны (в девичестве Чуриковой) и Анатолия Петровича. Через два года, в июле 1925 года родился Александр, младший брат Зои.

Анатолий Петрович принадлежал к духовному сословию, в свое время посещал духовную семинарию. Его отца звали Петр Козьмодемьянский (фамилия произошла от названия церкви Козьмы и Демьяна), он был священником местной церкви. Летом 1918 года за помощь контрреволюционерам священника схватили и насмерть замучили большевики.

Родина Зои Космодемьянской – небольшая деревушка с поэтическим названием Осинов Гай, недалеко от Тамбова. Именно там началась биография девочки, ставшей впоследствии примером мужества и самоотверженности.

В селе семья Зои жила до 1929 года, а затем, спасаясь от доноса, перебралась в Сибирь, в село Шиткино Иркутской области. Там семья прожила чуть больше года.

В 1930 году старшая сестра Ольга, работавшая в Наркомпросе, помогла Космодемьянским переехать в Москву.

В Москве семья жила на окраине, возле станции Подмосковная, в районе Тимирязевского парка.