Los primeros años de Zoe Deschanel
Sus padres nombraron a su hija en honor a un personaje de su autor favorito, la novela de Jerome David Salinger "El guardián entre el centeno". Su abuelo era francés, de donde proviene su apellido francés. Con la excepción de la ascendencia francesa de su abuelo, todos los demás ancestros de Zooey Deschanel son irlandeses. Zoe Deschanel regresa a menudo a Lyon para visitar a sus familiares.
Aunque el hogar oficial de la infancia de Zooey Deschanel fue Los Ángeles, pasó gran parte de su tiempo viajando y filmando con su padre. En una entrevista, reveló que estaba agradecida de haber tenido tantas experiencias de viaje, pero cuando era niña odiaba viajar lejos de sus amigos en Los Ángeles y enfrentarse a entornos y comida desconocidos.
En 1998, Zoe, de 18 años, asistió a un campamento de verano para estudiar actuación, luego estudió en una escuela de actuación en Santa Mónica y estudió durante seis años en la Universidad Northwestern en Evanston, Illinois. Durante varios meses, luego decidió dejar los estudios y convertirse en actor.