Hija del cantante Lenny Kravitz y la actriz Lisa Bonet, Zoë Isabella Kravitz, nació el 1 de diciembre de 1989, en Los Angeles, California, Estados Unidos. Sus padres se divorciaron cuando Zoë tenía 5 años. Ella vivio con su madre hasta los 11 años, después se mudó con su padre. La actuación era algo que siempre estuvo presente en su vida, participando con regularidad en el colegio. Estudio en la Rudolf Steiner School de Manhattan, para, posteriormente, enrolarse en la academia SUNY Purchase, para estudiar actuación formalmente.

Zoë debuto en el cine, a los 19 años, en la película Sin reservas (2007), al lado de Catherine Zeta-Jones y Aaron Eckhart. Posteriormente apareció en las cintas Valiente (2007), al lado de Jodie Foster, The Greatest (2009), con Carey Mulligan y It’s Kind of a funny story (2010), con Zach Galifianakis.

Su gran oportunidad vino al integrarse al reparto de X-Men: Primera Generación (2011), cinta dirigida por Matthew Vaughn, donde interpretaba a la mutante Angel Salvadore. Su carrera ha ido en ascenso, participando en cintas como After Earth (2013), Divergente (2014), Dope (2015), Mad Max: Furia en el camino (2015), Animales fantásticos y cómo encontrarlos (2016)