زهرا کیا‌نوری مشهور به زهرا خانلری یا زهرا کیا از تباری اهل علم و فضیلت در سال ۱۲۹۴ خورشیدی در تهران به دنیا آمد. پدر زهرا میرزا هادی کیانوری پسر شیخ فضل‌الله‌ نوری بود او از سمت مادر نوه‌ی دختری علامه‌حسین محدث نوری و مادرِ وی عصمت‌الحاجیه بروجردی بود که همگی از علمای به نام بودند.

زهرا کیا چهار برادر و خواهر داشت. دوره‌ی ابتدایی را در مدرسه‌ی معروف آن زمان «ناموس» گذراند و از شاگردان ممتاز آن به شمار می‌رفت. بسیاری از شاگردان این مدرسه از زنان تحصیل‌کرده کشور بودند. او بعد از مدرسه به دانش‌سرای عالی رفت و بعد از آن وارد دانشکده‌ی ادبیات شد و درجه‌ی لیسانس گرفت. جرقه‌های نوشتن در همین سال‌ها در ذهن او شکل گرفت و رمان «ژاله یا راهبر دوشیزگان» و «پروین و پرویز» را نوشت که بعدها خود جزو منتقدین آن شد و این رمان‌ها را شایسته‌ی تجدید چاپ نمی‌دانست. کمی بعد در سال ۱۳۱۸ در دوره‌ی دکترای ادبیات پذیرفته شد.  اینجا بود که با پرویز ناتل خانلری آشنا شد و این آشنایی  به ازدواج آنها در سال ۱۳۲۰ شمسی منجر شد. دکتر ناتل خانلری در خاطراتش می‌گوید: «ضمن تحصیل در دوره‌ی دکترای زبان فارسی با دختری که هم‌درسم بود، آشنا شدم. که او را آراسته به صفاتی دیدم که من می‌خواستم و می‌پسندیدم و ارتباط ما به همسری کشید. همسرم در طی زندگی از هر جهت یار و غم‌خوار من بود. همه‌ی عمر شکرگذار او هستم.»

زهرا کیا  از اولین زنانی بود که توانست به درجه‌ی دکترای ادبیات دست یابد و رساله‌ی خود را با عنوان «سبک ادبی کتاب‌های تاریخ ایران» با راهنمایی و مشاوره‌ی استاد ملک‌الشعرای بهار نوشت .اولین شغل او بعد از اخذ دکترا، تدریس و مدیریت در دبیرستان  نوربخش (یکی از مهم‌ترین دبیرستان‌های کشور) بود که بعدها به دبیرستان رضا شاه کبیر تغییر نام داد. او پیش از این  به کار در دبیرستان پروین به عنوان مدرس ادبیات و همچنین کتابدار بنگاه پاستور پرداخته بود. او مدّتی نیز در شورای زبان در کنار خانم فاطمه سیاح از اساتید مشهور دانشگاه تهران فعالیت کرده بود.

اولین فرزند دکتر خانلری و خانم دکتر کیا در سال ۱۳۲۵ به دنیا آمد و ترانه نام داشت. زهرا خانلری بعد از چند سال تدریس به همسرش در پاریس پیوست و به با او به مطالعه و تحقیق پرداخت. پنج سال بعد از ترانه، آنها صاحب پسری به نام آرمان شدند. در سال ۱۳۳۶ او در امتحان دانشیاری دانش‌سرای مقدماتی شرکت کرد و پذیرفته شد. ابتدا در پست دانشیاری و بعدها در رتبه‌ی استادی تا زمان بازنشستگی به تدریس در دانشگاه پرداخت. این نویسنده و پژوهشگر پسر هشت‌ساله‌اش را در اثر بیماری از دست داد و همین مو‌ضوع باعث شد فعالیت‌های جانبی فرهنگی‌اش را کنار بگذارد. در جایی می‌نویسد: «غم دردناک مرگ پسرم زندگی سعادت‌مندانه‌ی مرا تیره ساخت و از آن پس، این فاجعه‌ی غم‌انگیز موجب شد تا از هرگونه فعالیت‌ اجتماعی دست بردارم و تنها به کارهای ادبی خود بپردازم.»

خانلری در سال ۱۳۴۴ تقاضای بازنشستگی کرد چون با به اجرا درآمدن قانون کار در آن زمان و کار تمام‌وقت در دانشگاه تهران، دیگر فرصتی برای تالیف و ترجمه پیدا نمی‌کرد. از این رو خود را بازنشسته کرد تا با فراغ بال به تالیف و ترجمه بپردازد. با این حال او  همواره آموزش و به ویژه آموزش ابتدایی را سنگ بنای آموزش کشور می‌دانست و در سرتاسر عمر خود در جهت اعتلای آن کوشید. وی در ششم اسفند سال ۱۳۶۹ تنها شش ماه پس از مرگ دکتر پرویزناتل خانلری همسرش از دنیا رفت و آثار زیادی چه در تالیف و ترجمه از خود به جا گذاشت.

نمونه غزل از مجموعه‌ی شاهکار ادبیات فارسی، روش تدریس فارسی و دستور، فرهنگ ادبیات جهان، بحث تحقیقی درباره‌ی فعل در تاریخ بیهقی، تاریخ و تاریخ‌نویسی در ایران، چهار داستان حماسی از شاهنامه فردوسی، راهنمای ادبیات فارسی، داستان‌های دل‌انگیز ادبیات فارسی، برگزیده‌ی قابوس‌نامه، و افسانه‌ی سیمرغ برای کودکان از جمله آثار تالیفی اوست.

بیست داستان، سه اندیشه‌ی دخترک گوژپشت، خانه‌ی افسون‌زده، انتقام سگ، روسری سیاه، شب عروسی، دود، زن مرده و زن زنده، سکته ناقص، و پاپ سبز هم از جمله ترجمه‌های او به‌شمار می‌رود.