C'est par la danse classique qu'elle commence son éducation artistique et devient un petit rat de l'opéra. En 1950, egagée pour un spectacle du chorégraphe Roland Petit - qui deviendra son mari -, elle chante le morceau-titre « La Croqueuse de diamants » signé par l'auteur Raymond Queneau. Sa prestation remarquée en fait une descendante des illustres Mistinguett et Josephine Baker et l'emmène à New York.
Le producteur Howard Hughes l'engage pour ses spectacles hollywoodiens. A son retour, elle tourne dans plusieurs comédies musicales (Folies Bergères, Guinguette, Black Tights...) et sillonne le monde dans la troupe des Ballets de Paris.
Le style Zizi Jeanmaire
Zizi Jeanmaire se tourne alors vers la chanson en privilégiant des textes d'auteurs comme Guy Béart pour « Il y a plus d'un an » et « Je suis la femme ». Son tour de chant à l'Alhambra en 1961 fait jaser : elle apparaît court vêtue avec ses cheveux noirs coiffés à la garçonne. Le « style Zizi Jeanmaire » est né.
D'autres auteurs se pressent pour lui concocter des chansons qui lui vont comme ses gants. Bernard Dimey et Jean Constantin lui offrent son classique « Mon truc en plumes » (1961). Serge Gainsbourg lui écrit plusieurs titres dont elle consacrera un récital entier au Zénith de Paris en 1995 : « Ces petits riens », « King Kong », « Bloody Jack», « Tout l'monde est musicien».
Sans relâche, Zizi Jeanmaire multiplie les rôles principaux dans les ballets de son mari. En 2003, elle revient au disque avec La Liberté Est Une Fleur sur des textes de Marcel Aymé et Raymond Queneau (livre-disque Actes Sud). Le DVD Plumes et Diamants (2007) retrace quelques-uns de ses spectacles au Zénith de Paris, aux Bouffes du Nord et à l'Amphithéâtre de l'Opéra Bastille en 2000.