Menurut pihak berkuasa, bangsal dua tingkat di Roer's Zoofari itu terbakar sekitar jam 5:30 petang waktu tempatan.
Kedua-dua ekor zirafah itu ditemui selepas pasukan bomba memadamkan api.
Bomba dan Penyelamat Fairfax County memaklumkan, kebakaran itu tidak mencederakan haiwan lain.
Menurut seorang pekerja zoo berkenaan, salah satu zirafah yang mati itu dikenali sebagai Waffles, berusia 6 tahun yang ditempatkan di zoo berkenaan pada 2016.
“Sementara seekor lagi merupakan kawan baru Waffles yang belum lagi diberikan nama,” ujar pekerja itu.
Laporan bagaimanapun tidak menyebut bagaimana zirafah berkenaan mati.
Punca kebakaran masih dalam siasatan
Sementara itu menerusi laman Facebook Roer's Zoofari, zoo bekenaan akan ditutup sehingga tarikh yang akan diberitahu kelak.