В основу сериала «Зоя» положены факты биографии кинозвезды советского кино, заслуженной артистки РСФСР Зои Фёдоровой. Действие начинается с событий 10 декабря 1981 года, в это время в столице звучит трагическая новость о смерти актрисы Зои Федоровой (Ирина Пегова). Кто замешан во всем этом? И кто вообще посмел убить эту замечательную женщину, актрису от Бога? Её роли покорили многие сердца и все скорбят о тяжкой утрате. Это дело поручили капитану Сергею Сорокину (Андрей Барило) и майору Пыльнову (Роман Мадянов). Капитан с майором не в силах самостоятельно справиться с этим громким делом, и запрашивают информацию из КГБ. Но в КГБ не так уж и просто попасть. На пути героев ждут множество препятствий, которые преодолеть трудно, только капитана это не останавливает. Они получают досье из отдела, и начинает его изучение, оказывается, оно начинается ещё с далёкого 1927 года...