Warwara Zwilenewa wird in Moskau geboren und arbeitet als Biologin in Leningrad (Sankt Petersburg). Während der deutschen Belagerung der Stadt wird sie im April 1942 mit ihrer Mutter Anna nach Kislowodsk umquartiert.
Im August 1942 wird Kislowodsk von der Wehrmacht besetzt, Jüdinnen und Juden droht die Deportation. Zwilenewa nimmt die Kinder ihrer jüdischen Kollegin Wera Lwowa auf: Leonid und Inna Skoblo sowie deren Cousine Aleksandra Skoblo. Wera Lwowa und ihr Ehemann werden im September 1942 aus der Stadt verschleppt und erschossen.
Zwilenewa kümmert sich mit ihrer Mutter um die Kinder. Durch Bestechung besorgt Zwilenewa Geburtsurkunden und tarnt die Kinder als ihre Verwandten. Bei Entdeckung der jüdischen Herkunft der Kinder droht ihnen allen die Erschießung.
Im Januar 1943 wird Kislowodsk von der Roten Armee befreit. Zwilenewa bringt die geretteten Kinder zu ihren überlebenden Verwandten. Alle bleiben ihr Leben lang in engem Kontakt miteinander. Zwilenewa arbeitet wieder als Biologin, bekommt einen Sohn und lebt in Leningrad.
Die israelische Gedenkstätte Yad Vashem ehrt Warwara Zwilenewa 1996 als „Gerechte unter den Völkern“.