Забаи Бен Селим рано потерял молодую жену и воспитанием любимой дочери занимался сам. Он дал ей не только хорошее образование, но и обучил верховой езде на лошадях и верблюдах и владению оружием. Зенобия старалась ни в чем не отставать от своих старших братьев — сыновей отца от других его жен.
В 258 году Зенобия выходит замуж за пальмирского князя Одената Септимия, который в этом же году становится правителем Пальмиры. Молодой князь был пленен неземной красотой девушки. Ее серебристо-серые глаза миндалевидной формы в обрамлении черных ресниц и белоснежная улыбка околдовали Одената. Черные густые волосы Зенобии и нежная бледно-золотистая кожа привлекали восторженные взгляды и молодых, и зрелых мужчин. Боги были щедры к ней, одарив ее не только прекрасной внешностью, но и большими способностями. Она хорошо владела греческим, древнеегипетским и сирийским языками, понимала латынь, изучала историю Востока, была знакома с произведениями Платона и Гомера. Обладая выносливостью и умея хорошо держаться в седле, Зенобия часто сопровождала мужа в походах. Она без видимой усталости могла пешком пройти несколько миль, а при необходимости наравне с мужчинами осушить не одну чашу вина, оставаясь в здравом уме. Оденат восторгался любимой женой, считая ее своей надежной и мудрой помощницей. Они были счастливы в браке.
Но в 27 лет Зенобия стала вдовой, а ее старшему сыну Вабаллату было всего 8 лет. По одной из версий, Оденат стал жертвой заговора Рима, правителя которого пугала растущая популярность и высокий статус пальмирца. Согласно второй версии, Оденат был отравлен родственниками, мечтавшими занять его место. Но вполне вероятно, что он мог и погибнуть во время похода в Малую Азию.
Рим не признал за сыном Одената титул его отца, а Зенобия не собиралась признавать решение римского императора. Она уже объявила себя регентшей и взяла правление Пальмирой в свои руки. Будучи человеком честолюбивым и решительным, царица строила большие планы — расширение границ Пальмирской державы и получение полной независимости от Рима. Она мечтала утвердить власть своей династии и превратить Пальмиру в великую империю. Получив поддержку подданных, Зенобия повела присягнувшие ей на верность войска в Малую Азию, а потом в Египет, завоевав по пути Сирию и Палестину. Через четыре года ее царство простиралось от проливов Босфор и Дарданеллы до реки Евфрат и далее на юг до Нила.
Уверенные действия Зенобии поддерживал ее наставник и советник, известный греческий философ Кассий Лонгин. В 267–268 годах он обучал царицу греческому языку и литературе, а позже стал ее советником в государственных делах. Возможно, что именно он и убедил Зенобию сделать рискованный шаг — провозгласить независимость Пальмиры от Рима.
