Nació en la localidad catalana de Malgrat de Maren en 1887, contrajo matrimonio con Juan Ramón Jiménez en 1916, convirtiéndose desde ese momento y hasta su fallecimiento, 40 años más tarde, en compañera inseparable y decisiva colaboradora del poeta en todos sus proyectos literarios.
Zenobia conoció a Juan Ramón Jiménez en 1913, en una conferencia celebrada en la Residencia donde él trabajaba. En 1916 se casa con el poeta (diez años mayor que ella) en Nueva York. Zenobia está considerada como una de las primeras grandes feministas de España, miembro destacado del Lyceum Club Femenino junto a Victoria Kent, desde el que reivindicó constantemente una mayor presencia de la mujer en todos los ámbitos de la sociedad. Entre sus muchas iniciativas de carácter humanitario, destacaron varias campañas a favor de los niños españoles víctimas de la Guerra Civil, realizadas desde su residencia en Nueva York.
De su actividad en el mundo de las letras, sobresalen las primeras traducciones al castellano de la obra de Rabrindranat Tagore y su constante difusión de la cultura y la lengua españolas, especialmente en los ambientes literarios de Estados Unidos, desde su puesto de profesora en la Universidad de Maryland.
De su actividad en el mundo de las letras, sobresalen las primeras traducciones al castellano de la obra de Rabrindranat Tagore y su constante difusión de la cultura y la lengua españolas, especialmente en los ambientes literarios de Estados Unidos, desde su puesto de profesora en la Universidad de Maryland.
Zenobia murió el 28 de octubre de 1956, dos días después de que su esposo recibiera el Premio Nobel de Literatura.