Née à Bruxelles de parents diplomates, Zoé Wittock grandit successivement au Congo, en Côte d'Ivoire puis en Australie avant d'intégrer à dix-sept ans l'EICAR, l'École internationale de création audiovisuelle et de réalisation à Paris, où elle écrit et réalise plusieurs courts métrages. Sélectionnée au Talent Campus de la Berlinale en 2008, elle intègre la même année le conservatoire de l'American Film Institute à Los Angeles grâce à une bourse d'excellence. En 2020, elle réalise son premier long métrage, Jumbo, avec Noémie Merlant et Emmanuelle Bercot, présenté au Festival de Sundance puis à la Berlinale dans la section Generation, avant une sortie française en pleine crise sanitaire.
L'idée de Jumbo naît alors qu'elle termine ses études aux États-Unis, en découvrant l'histoire réelle d'Erika Eiffel, une Américaine ayant épousé de façon officieuse la tour Eiffel, qui la fascine immédiatement au point d'en faire le point de départ de son premier long métrage sur l'objectophilie.
Zoé Wittock revendique un cinéma de réalisme magique, ancré dans le quotidien concret de ses personnages tout en s'autorisant des embardées vers le fantastique et l'absurde, afin de faire ressentir au spectateur le point de vue subjectif et sensoriel d'une héroïne hors norme.
Jumbo est sélectionné en compétition dans la section Generation de la Berlinale 2020 ainsi qu'au Festival de Sundance, et présenté dans de nombreux festivals internationaux, dont Gérardmer et Sitges.
L'actrice Noémie Merlant, qui interprète le rôle principal de Jumbo, reste associée aux débuts de la réalisatrice, tout comme la comédienne Emmanuelle Bercot, qui incarne sa mère à l'écran.
L'amour hors norme et la difficulté à être compris dans sa différence, la relation fusionnelle mère-fille et le passage entre réalisme et fantastique traversent son cinéma dès son premier long métrage.