Девушка Татьяна собрала на танцы подруг и приятелей, но все происходило не так, как ей хотелось, — не хватало красавца мужчины по имени Коля, который запал ей в душу. И Таня из каприза решила заменить Колю иконой Николая Угодника — сняла её со стены и принялась танцевать. Но почти сразу же застыла на месте и простояла так несколько месяцев — и врачу, и священнику пришлось признать, что справиться с этим они не в состоянии. И даже на оказавшегося в городе Никиту Сергеевича Хрущева, который в картине выглядит скорее комически, чудо произвело большее впечатление, чем он ожидал.
Рассказ об этом «стоянии» сценарист Юрий Арабов услышал в детстве от няни, крестьянки из Тверской губернии, и полагал, что эта история — из дореволюционных православных календарей, пока не выяснил, что она действительно произошла в Куйбышеве в 1956 году с девушкой по имени Зоя и была засекречена: передавалась из уст в уста и с помощью «святых писем», которые люди переписывали от руки.
«Стояние Зои» Юрий Арабов воспринимает как метафору того, что произошло с Россией в ХХ веке: «Народ был наказан за отрицание Бога, отсутствие веры в чудо, но есть надежда, что он оправится».