Зоя Федорова не рассталась с мечтой и в конце двадцатых годов поступила в театральное училище, которым руководил Ю. Завадский. Через два года училище закрыли, и студенты оказались не у дел. Неожиданная возможность поступить против воли родителей в 1930 году в училище при Театре Революции, причем на первый курс, определила всю дальнейшую судьбу Зои. Через четыре года она успешно заканчивает учебу. В 1932 году, будучи студенткой, была приглашена сняться в эпизодической роли в фильме «Встречный» (режиссер С. Юткевич). Стоит ли говорить, как счастлива была Федорова. Когда фильм вышел на экраны, она пригласила всех своих родственников на премьеру фильма, она не знала, что эпизод с ее участием был вырезан при окончательном монтаже.
Первая попытка оказалась неудачной, но именно во время этих съемок она познакомилась с 25-летним оператором Владимиром Рапопортом, который через два года стал ее мужем. Он же будет и ее первым наставником в кино, приглашая в фильмы, которые будет снимать. Но это произойдет только через три года. А в 1933 году Федорову внезапно заметил молодой режиссер Игорь Савченко, который запускался с музыкальным фильмом «Гармонь». Однажды он остановил актрису за кулисами театра и предложил ей роль в своем фильме. «Я же курносая!» – искренне удивилась она. «Именно из-за этого я тебя и беру», – ответил режиссер. Так состоялся дебют Федоровой в кино. После этого фильмы с ее участием стали выходить на экраны один за другим, а зрители с нетерпением ждали встречи с любимой актрисой.
В 1936 году на экраны вышел фильм «Подруги» (Ленинградская киностудия). Это трогательная история о трех девушках, добровольно ушедших сестрами милосердия на фронт в годы Первой мировой войны. Федорова сыграла в нем роль своей тезки – Зои (две другие женские роли сыграли Янина Жеймо и Ирина Зарубина). Фильм имел огромный успех и принес актрисам всесоюзную известность. Например, Федоровой многочисленные поклонники не давали прохода как на улице, так и дома, куда они звонили ежедневно по нескольку раз. Но она к тому времени была уже замужем, хотя с мужем они жили в разных городах: он – в Ленинграде, она – в Москве. Рапопорта это не устраивало, и вскоре ему удалось выпросить у местных властей отдельную квартиру в городе на Неве для себя и своей молодой жены. Но Федорова переезжать к мужу не торопилась. Она была целиком увлечена своей успешной карьерой в кино.
В 1937 году Федорова и Рапопорт вместе участвовали в съемках фильма «На границе». И хотя он не имел такого громкого успеха, как фильм «Подруги», однако роль Федоровой в нем не прошла незамеченной. Актриса по праву вошла в список звезд советского кино. Но тут внезапно ее карьера едва не прервалась на самом взлете – Федорова попала в категорию детей «врагов народа».
В 1936 году заболела ее мать (у нее обнаружили рак), и отец нашел для нее частного врача, который оказался немцем. Больной он помочь так и не сумел, а его присутствие в доме Федоровых кое-кем было истолковано превратно. Когда в стране началась кампания против «врагов народа», эта связь сыграла злую шутку с Алексеем Федоровым. Он порой нелестно отзывался о некоторых высоких руководителях (на правах человека, работавшего у Ленина, он позволял себе так высказываться), поэтому, когда «ежовщина» охватила всю страну, его постигла участь миллионов несправедливо осужденных. Летом 1938 года А. Федоров был арестован по статье 58 УК и приговорен к десяти годам лишения свободы.
Став дочерью «врага народа», Федорова мысленно распрощалась со своей звездной карьерой. Однако, как это ни странно, арест отца практически не отразился на дальнейшей судьбе актрисы. За первые десять лет своей карьеры в кино она снялась в 22 картинах, причем в большинстве из них в главных ролях. Стоит отметить, что за съемки в фильмах «Музыкальная история» (1940, 7-е место в прокате – 17,9 млн. зрителей) и «Фронтовые подруги» (1941) Федорова была удостоена Сталинской премии.