Советская и российская актриса, народная артистка России Зинаида Михайловна Кириенко родилась 9 июля 1933 года в Махачкале.

После 7 класса поступила в Московский железнодорожный техникум, затем училась в сельхозтехникуме.

В 1958 году окончила ВГИК (курс Сергея Герасимова и Тамары Макаровой).

Первую роль в кино Зинаида Кириенко сыграла уже по окончании первого курса — в новелле "Надежда" у режиссера Сергея Герасимова.

К окончанию в 1958 году ВГИКа Зинаида Кириенко снялась еще в нескольких картинах. В фильме Юлия Солнцева "Поэмы о море" она сыграла Катерину, в драме Наума Трахтенберга "Сорока-воровка" (по одноименной повести Герцена) – Анету, крепостную актрису князя Скалинского.

Широкую известность актрисе принесла роль Натальи в экранизации Герасимова "Тихого Дона" (1957—1958). Пик популярности актрисы пришелся на конец 1950-х — начало 1960-х годов.

С 1959 по 1960 годы Кириенко работала в Московском драматическом театре на Малой Бронной.

С 1961 года — актриса Театра студии киноактера.

Одновременно с работой в театре актриса активно снималась в кино. Одна за другой выходили картины с ее участием: в 1959 году — драма Сергея Бондарчука "Судьба человека" (Ирина), в 1960 году — героическая кинопоэма Юлия Солнцева "Повесть пламенных лет" (Мария), в 1961 году — мелодрама Василия Пронина "Казаки" (Марьяна).

Затем в карьере актрисы наступил длительный перерыв. Кириенко долго не снимали. Эти годы она работала в Театре киноактера, где играла Катерину в "Грозе" Островского и Александру Перегонец в спектакле "Они были актерами".

Большую популярность актрисе принесла в 1974 году роль Ефросиньи Дерюгиной в фильме режиссёра Евгения Матвеева "Любовь земная" (1974, по мотивам книги Петра Проскурина "Судьба").

Спустя три года актриса снялась в продолжении фильма "Любовь земная" "Судьба". Следующие годы Кириенко снималась не очень часто, но регулярно. В 1976 году она сыграла мать Сани Григорьева в детском приключенческом фильме Евгения Карелова "Два капитана" (по роману Вениамина Каверина), в 1978 году — Рамазанову в детективе Альберта Мкртчяна "Лекарство против страха" и ряд других ролей.

В годы "перестройки" почти не снималась. Вернулась в кино в 1996 году, вновь в картине Евгения Матвеева, сыграв в мелодраме "Любить по-русски 2".

В 2002 году Киреенко снялась в фильме режиссера Игоря Масленникова "Письма к Эльзе".

Киреенко — лауреат Государственной премии СССР (1979) — за исполнение роли Ефросиньи Дерюгиной. Народная артистка РСФСР (1979). Награждена Золотой медалью им. А. Довженко (1978).

Зинаида Киреенко известна также как исполнительница песен. Сотрудничает с поэтом Анатолием Поперечным, композитором Евгением Бедненко и другими. Выступает со сценическими вечерами, где читает стихи, исполняет романсы.

Кириенко — активный общественный деятель. Является членом президиума правления Центрального дома работников искусств, членом Совета гильдии актеров российского кино. Президент Фонда энциклопедии имени Шолохова.

Зинаида Кириенко была замужем за Валерием Тарасевским (скончался в 2003 году). У нее два сына — Тимур и Максим Тарасевские.