Дочь мастера лакокрасок, начала свою трудовую деятельность в одном из только что организованных детских садов. Это и определило ее дальнейшую судьбу. Работая, она окончила театральный техникум, но в драматическом театре (Передвижной рабочий театр в Ярославле) была непродолжительное время. В 1928 году Демидова работала актрисой в Ярославском театре кукол и в то же время пробовала свои силы в режиссуре.
Приехав в Рыбинск, в 1932 году, она приступила к организации театр кукол. А в начале следующего года театр начал показывать первые работы. Зинаида Николаевна с момента основания и до своей смерти в 1962 году работала главным режиссером театра.
За свой благородный труд З.Н. Демидова награждена медалью "За доблестный труд в Великой Отечественной войне 1941-1945 гг.", значком Министерства культуры "За отличную работу", не раз награждалась дипломами "За лучшую режиссерскую работу", дважды избиралась депутатом городского Совета. Скончалась в мае 1962 года.
Была замужем за актером Рыбинского драматического театра Н.П. Демидовым.