زهره ارسنجانی سال ۱۳۵۶ در تهران به دنیا آمد. او فارغالتحصیل کارشناسی سینما از دانشگاه سوره تهران است. یک سال پس از ورود به دانشگاه در سال ۱۳۷۵ با فیلم بلوغ ساختهی مسعود جعفری جوزانی به عنوان منشی صحنه وارد حوزهی سینمای داستانی شد.
او تا سال ۱۳۸۳ در فیلمهای متعددی به عنوان منشی صحنه و دستیار کارگردان حضور داشت. «یک بوس کوچولو» ساختهی بهمن فرمانآرا آخرین حضور ارسنجانی به عنوان منشی صحنه در یک فیلم داستانی بود. یک سال بعد در زمان انتخابات ریاست جمهوری سال ۱۳۸۴، اولین فیلم مستندش «قهوه بعد از نماز جمعه» را ساخت و تا امروز به طور مستمر در حال مستندسازی است.
ارسنجانی به همراه گلاره کیازند ساخت بخشهای ایرانِ پروژهی desert one، اثر «باربارا کاپل» ـ از کارگردانهای شناختهشدهی مستند دنیا ـ را بر عهده داشته است.
زهره (کتایون) ارسنجانی در سال ۱۳۸۸ به انجمن مستندسازان سینمای ایران پیوست و در دورهی سیزدهم، به عنوان یکی از اعضای هیات مدیره انتخاب شد.