Родилась 1 марта 1949 года.
Обучалась в университете Бухареста. После его окончания работала научным сотрудником в институте математики румынской академии в Бухаресте. Её специальностью был функциональный анализ. После расформирования института в 1975 году она перешла на новую работу в институт INCREST (институт научно-технического творчества), где возглавила вновь созданную кафедру математики.
В 1980 году Зоя Чаушеску вышла замуж за Мирчу Опряна (Mircea Oprean), инженера и профессора Политехнического университета Бухареста.
После Румынской революции 1989 вместе с братьями попала в тюрьму, будучи обвинённой в разрушении экономики страны. После смягчения отношения к ним со стороны новых властей, была выпущена из тюрьмы. Оставшись без средств к существованию, жила на то, что собирала пустые бутылки и сдавала их в пункты приема стеклотары. Её никто не принимал на работу, она была лишена всех научных степеней и дипломов. До самой смерти жила в квартирке неподалеку от президентского дворца.
Она была заядлой курильщицей и умерла от рака лёгких 20 ноября 2006 года.