Елизавета Юльевна Зарубина родилась в 1900 году в с.Ржавенцы Хотинского района Черновицкой области. Ее отец работал управляющим лесхоза в имении помещика Гаевского. Семья была довольно обеспеченной, что позволило ей закончить гимназию в Черновцах и в дальнейшем получить высшее образование. Она училась на историко-филологическом факультете Черновицкого, Парижского и Венского университетов. Помимо родного румынского, свободно владела русским, немецким, французским и английским языкам.
Активный участник революционного движения в оккупированной Бессарабии. В 1919 г. стала членом комсомола Бессарабии, участвовала в борьбе с румынскими оккупантами. В 1923 году Елизавета Юльевна вступила в ряды Австрийской компартии. С 1924 по 1925 год работала переводчицей Полпредства и Торгпредства СССР в Вене.
Революционное прошлое Елизаветы Юльевны, знание ею основных европейских языков, а также знакомство с принципами конспирации привлекли к ней внимание внешней разведки. В 1925 году она становится сотрудницей органов безопасности и первых три года (1925-1928) работает в Венской резидентуре. В этот период привлекла к сотрудничеству с внешней разведкой ряд важных источников информации. С отдельными из них работала в последующих командировках за рубежом. Для выполнения специальных заданий Центра из Вены выезжала в Турцию.
Вместе с мужем — В.М.Зарубиным в течение 13 лет находилась на нелегальной разведывательной работе в Дании, Германии, Франции и США. Елизавета Юльевна не только оказывала помощь мужу в работе, но и сама вела активную разведывательную деятельность в этих странах. По службе характеризовалась как инициативная и энергичная разведчица, проявившая исключительную самоотверженность в условиях фашистского режима.
В апреле 1941 года Е.Ю.Зарубина по заданию Центра выезжала в Германию для восстановления связи с женой крупного нацистского дипломата, завербованной органами госбезопасности в Москве. Выдавая себя за немку, она провела две встречи с этой женщиной и добилась ее согласия на продолжение сотрудничества в Берлине. В дальнейшем от этого источника была получена важная информация по Германии.
После выполнения задания Центра ей было поручено восстановить связь с агентом внешней разведки, работавшем шифровальщиком в нацистском МИД. Эта операция проводилась под руководством начальника разведки П.М.Фитина и ее результаты докладывались наркому госбезопасности.
В 1941-1944 годах Елизавета Зарубина находилась вместе с мужем в загранкомандировке в США, где поддерживала конспиративную связь примерно с двумя десятками агентов внешней разведки, в том числе с наиболее ценными источниками информации.
По завершении командировки в 1944 году до 1946 года работала в центральном аппарате разведки. В сентябре 1946 года была уволена в запас.
Е.Ю. Зарубина скончалась 14 мая 1987 года.