Zoe nació en Blackpool y es hija del presentador de televisión infantil Johnny Ball y su esposa Julia.
Apareció en televisión a una edad temprana como parte de la audiencia del estudio del programa infantil del sábado por la mañana, Saturday Superstore, cuando su padre era invitado.
La estrella comenzó su carrera en la radiodifusión como presentadora en el programa preescolar Playdays.
Después de varios papeles detrás de escena, se ganó un lugar como presentadora habitual de Top of the Pops, cuando alternaba con personalidades como Jayne Middlemiss y Jo Whiley.
En 1996, fue elegida para presentar el programa matutino del sábado de la BBC One, Live & Kicking, lo que la llevó a participar en The Big Breakfast en Channel 4.
Pero mantuvo una gran presencia en la radio cuando fue elegida para ser copresentadora de BBC Radio 1 Breakfast junto a Kevin Greening en octubre de 1997.
Posteriormente, Zoe fue designada presentadora única del programa en una decisión innovadora por parte de la corporación, ya que fue la primera DJ mujer en ocupar el puesto.
La presentadora decidió abandonar la emisora en marzo de 2000 para formar una familia, donde fue reemplazada por Sara Cox.
Como rostro convencional de la televisión durante los años 2000, presentó una variedad de programas importantes para ITV, incluidos los Brit Awards en 2002, Extinct en 2006 y Soapstar Superstar y Grease Is The Word en 2007.
A mediados de 2002, regresó a la radio cuando se unió a Xfm (más tarde conocida como Radio X), donde fue la voz del programa de lunes a viernes hasta diciembre de 2003. En 2004, reemplazó a Ricky Gervais mientras filmaba la segunda temporada de The Office.
En octubre de 2005, apareció como concursante en la tercera temporada de Strictly Come Dancing, donde formó pareja con Ian Waite. La estrella impresionó a los espectadores con su juego de pies y el dúo llegó al tercer lugar.
En 2011, regresó a la franquicia y asumió el cargo de presentadora del programa derivado de la revista, It Takes Two.
También reemplazó a Claudia Winkleman en el programa principal en 2014, cuando la estrella de The Traitors se tomó licencia después de que su hija sufriera graves quemaduras.
Después de 10 años al frente del programa, Zoe anunció que dejaría su papel en BBC Two en mayo de 2021.
La trayectoria de Zoe en BBC Radio 2 comenzó en 2006, cuando presentó documentales especializados. A lo largo de los años, sustituyó a nombres como Dermot O’Leary, Ken Bruce y Chris Evans.
Después de varios cambios, regresó a la estación de forma permanente cuando asumió el turno de Dermot los sábados por la tarde, entre las 3 y las 6 de la tarde.
En octubre de 2018, Chris Evans se unió a Virgin Radio y anunció personalmente que Zoe se haría cargo de su popular espacio. Ella comenzó a presentar el programa matutino el 14 de enero de 2019.