Народилася 9 серпня 1985 року в Портленді, штат Мен. Актриса має англійське, ірландське та шотландське коріння. Вчилася в середній школі Дірінга.
Вперше Анна виступила у бродвейському мюзиклі «Вище суспільство» («High Society») в серпні 1998 року в віці 12 років. За цю роль вона була номінована на «Світову премію театру», премію «Драма деск» та премію «Тоні» і стала другою з наймолодших актрис номінованої на цю премію. Так само виступала в мюзиклі «Маленька нічна музика» («A Little Night Music»).
У 2003 році дебютувала у фільмі «Табір» і була номінована на премію «Незалежний дух». Потім вона знялася у фільмі «Граніт науки» і хоча фільм не отримав гарних оцінок, її гра отримала дуже високу оцінку критиків, і вона була номінована на премію «Незалежний дух» як найкраща актриса. В 2008 знялася у фільмі «Сутінки» за однойменним романом Стефані Майєр.
6 січня 2010 на фестивалі 21st Annual Palm Springs International Film Festival Анна стала «Висхідною Зіркою року» за роль у картині «Вище неба». За участь у цьому фільмі актриса була також номінована на здобуття таких престижних кінопремій, як «Оскар», «Золотий глобус», Screen Actor Guild Awards та BAFTA.
Наступними відомими фільмами з її участю стали: «Ідеальний голос» (2012), «У темному-темному лісі...» (2014 року), «Ідеальний голос 2» (2015), «Мій хлопець — кілер» (2015), «Аудитор» (2016), «Весільний погром» (2016), «Ідеальний голос 3» (2017), «Столик № 19» (2017) і «Проста послуга» (2018).
У 2021 році в прокат вийде сай-фай трилер Джо Пенні «Далекий космос» з Кендрік в головній ролі.
