Kimia urodziła się w Karadżu, w rodzinie o irańsko-azerskich korzeniach[3]. Jej ojciec pochodzi z Zonuz niedaleko Tebrizu, a jej matka z Ardabil[4]. Jej nazwisko było często niepoprawnie zapisywane jako Zenoorin[4]. W wieku siedmiu lat rozpoczęła treningi[5]. Po roku była już mistrzynią Iranu[5].
Pierwsze sukcesy międzynarodowe Alizadeh osiągnęła w 2014 roku, zdobywając złote medale na zawodach w Tajpej, Gyeongju, Nankinie oraz Antalyi[6]. Rok później zwyciężyła w zawodach krajowych Fajr Open w Teheranie oraz wygrała Grand Prix w Moskwie. W 2015 zdobyła też srebro w Eindhoven oraz brąz w Czelabińsku[6].
W wieku 18 lat zdobyła brązowy medal podczas Letnich Igrzysk Olimpijskich 2016 w Rio de Janeiro, pokonując w rywalizacji kobiet do 57 kilogramów po repasażach szwedzką zawodniczkę Nikitę Glasnović 5:1[5][7]. Stała się tym samym pierwszą Iranką, która zdobyła medal na letnich igrzyskach olimpijskich[8]. W 2017 zdobyła srebrny medal na Mistrzostwach Świata w Taekwondo 2017, rozgrywanych w koreańskim Muju[6]. Rok 2018 przyniósł jej kolejne złoto w Fajr Open (tym razem zawody rozegrano w jej rodzinnym Karadżu) oraz brąz Mistrzostw Azji w Ho Chi Minh[6]. W 2019 znalazła się na liście 100 inspirujących i wpływowych kobiet z całego świata[9]. W styczniu 2020 Alizadeh ogłosiła, że opuszcza swój rodzinny kraj[10][11][12]. Wyjaśniając swoją decyzję, stwierdziła: „Jestem jedną z milionów uciśnionych kobiet w Iranie. Jesteśmy tam tylko narzędziami”[12][13].
