Zyuganov sinh tại Mymrino, một làng nông nghiệp tại Oryol Oblast, phía nam Moskva. Ông và cha ông đều là giáo viên và ông cũng theo nghiệp gia đình: sau khi tốt nghiệp cấp ba, ông ở lại làm việc tại trường với cương vị giáo viên vật lý năm 1961.

Năm 1962, ông chuyển lên làm việc tại Khoa Vật lý và Toán học thuộc Viện Sư phạm Oryol. Từ năm 1963 đến năm 1966, ông phục vụ trong bộ phận tình báo Phóng xạ, Hoá học và Sinh học của Hồng Quân. Zyuganov gia nhập Đảng Cộng sản năm 1966.

Ông quay lại học trường cao đẳng sư phạm năm 1966. Ông hơn hầu hết các thành viên khác trong lớp ba tuổi, lại đã là một đảng viên—một danh hiệu được nể trọng—và là một vận động viên được nhiều người biết trong trường. Ngay khi trở về, ông cưới Nadezhda. Ông hoàn thành khoá học năm 1969.