Zenobia era nata e cresciuta a Palmira, Apparteneva ad una famiglia di discendenza aramaica-seleucide; essa stessa affermò che la sua stirpe dallalinea seleucide e quindi ellenistica, discendeva da Cleopatra e, quindi, dai Tolomei, anche  se non vi è alcuna prova concreta di questo, si sa per certo però che ella possedeva alcune conoscenza della lingua egizia, mostrò una predisposizione verso la cultura egiziana e, tutto questo, potrebbe esserle stato trasmesso da parte della madre, di probabili origini egiziane.

In seguito si sposò prima con Odenato con il quale ebbe il primo figlio Hairan ,poi in seguito anche il secondo genito Lucio.

Il marito era il re dei re di Palmira ed è dopo la sua uccisione che lei salì al trono e cominciò la sua guerra contro i romani, col sogno e l'ambizione non solo di mantenersi autonoma da Roma.

La regina orchestrò così la ribellione contro l'autorità imperiale attuando una politica espansionistica a partire dalla fine del 269, che si sviluppò nel 270, quando Zenobia riuscì ad estendere il potere del suo regno conquistando la Bitinia e l’Egitto, minacciando addirittura il Bosforo.

Inoltre Zenobia iniziò ad attribuirsi anche in pubblico titoli divini, il più celebre dei quali era "discendente di Cleopatra".

Dopo anni di guerre e lotte per il potere contro Aureliano, Zenobia fu sconfitta dell’imperatore romano però mentre i nemici vinti di Roma venivano trascinati in catene durante il trionfo e poi uccisi, a Zenobia vengono risparmiare le catene, e in parte l’umiliazione. Invece della morte, la attende una vita da matrona romana in una villa in campagna, come moglie di un senatore rimasto anonimo, forse dopo aver avuto una relazione con Aureliano stesso.