З. А. Насретдинова родилась 14 августа 1923 года в Уфе.
В 1931—1934 годах училась в Уфимской школе № 20 (ныне — Уфимская городская башкирская гимназия N 20 им. Ф. Мустафиной). Затем поступила на Башкирское отделение Ленинградского хореографического училища (ныне — Академия русского балета им. А. Я. Вагановой), которое окончила с отличием (педагоги Наталья Камкова, Елена Ширипина, Александр Ширяев, Александр Писарев).
В июле 1941 года начала творческую деятельность в качестве солистки балетной труппы Башкирского государственного театра оперы и балета, на сцене которого дебютировала в партии Сванильды («Коппелия» Л. Делиба).
З. А. Насретдинова — классическая танцовщица широкого диапазона. За долгую сценическую жизнь, длиною почти в четверть века, она создала галерею ярких и неповторимых образов в спектаклях национальной, русской и зарубежной классики. Это Одетта и Одиллия («Лебединое озеро» П. И. Чайковского), Никия («Баядерка» Л. Ф. Минкуса), Жизель и Мирта («Жизель» А. Адана), Китри («Дон Кихот» Л. Ф. Минкуса), Аврора («Спящая красавица» П. И. Чайковского), Франциска («Голубой Дунай» И. Штрауса), Эсмеральда («Эсмеральда» Ц. Пуни) и другие.
В этом ряду особое место занимает образ Зайтунгуль в первом национальном балете «Журавлиная песнь», авторы которого либреттист Ф. Гаскаров, композиторы Л. Степанов и З. Исмагилов посвятили свое сочинение молодой и талантливой балерине З. А. Насретдиновой. Примечательно, что именно этот балет и мастерство Насретдиновой произвели неизгладимое впечатление на будущего великого танцовщика XX века Рудольфа Нуреева, определив его судьбу.
Первая профессиональная балерина республики Зайтуна Насретдинова почти четверть века танцевала вместе с Халяфом Сафиуллиным, который был её партнером, спутником жизни и единомышленником. Они были в числе первых артистов театра, которые начали выезжать на гастроли за рубеж. Их искусству рукоплескала публика ГДР и Болгарии, Венгрии и Польши, Кубы и Монголии, Великобритании и Шотландии, Ирландии и Кореи.
Умерла 1 октября 2009 года в Уфе.
Всю жизнь З. А. Насретдинова посвятила танцу и более 40 лет работала педагогом-репетитором балетной труппы Башкирского государственного театра оперы и балета. Во многом благодаря ее усилиям в Башкортостане существует уфимская балетная школа, признанная во всём мире.