安妮·海瑟薇于1982年11月12日出生在纽约布鲁克林，成长在新泽西州。她和英国大文豪莎士比亚的妻子同名，也拥有的美丽外表，被誉为“茱莉亚·罗伯茨和奥黛莉·赫本”的综合体。她的父亲杰拉德是律师，母亲凯特·麦高莉(Kate McCauley)是歌手兼演员，还有一个小弟汤姆。
安妮·海瑟薇是一个素食主义者，从小就有男孩子般的个性，在纽约Poughkeepsie的Vassar大学主修英文，副修妇女研究。她说如果当不成演员，她会想当一位文学教授或是心理学家。安妮·海瑟薇这辈子最大的愿望就是在百老汇演出音乐剧。她曾经在新泽西州的Paper Mill剧场实习，并在Rising Star奖中被提名“最佳高中演员”卓越演出奖。安海瑟薇喜欢演出一些“特别”的角色，当然她的笑容也特别抢眼。
1999年，只有17岁的安妮·海瑟薇在短命的电视系列剧《Get Real》中初次登台，反响平平，到现在也没几个人记得这部安妮·海瑟薇的荧屏处女作。到了2001年的《公主日记》之后，安妮·海瑟薇总算进入人们的视线，除了角色很对路的因素，运气来的也是就这么刚刚好，此时的美国正面临着“美国甜姐”青黄不接的时期，梅格·瑞恩吃了几次票房败仗惨遭片商遗弃，卡梅隆·迪亚茨正忙着和贾斯丁你侬我侬，而茱莉亚·罗伯茨则显得意兴阑珊，于是安妮·海瑟薇凭借一张醒目又爱笑的大嘴还有无敌的青春，逐渐受到了关注。
安妮·海瑟薇对于演绎典型的美国姑娘很是有些天生优势，她甚至因为档期原因放弃了2004年《歌剧魅影》女主角的演出机会，而选择出演了《公主日记2：皇室婚约》。她自己也曾尝试转型，并不是每次都成功。首先是2002年的《少爷返乡》，影片有着不错的口碑和凄凉的票房，当然，掌声估计大部分还是献给导演的。安妮·海瑟薇此时的演技还在承袭着《公主日记》阶段的水准。而同样的问题也出现在几年后的《成为简·奥斯汀》中，此时安妮·海瑟薇的演技已经明显有了进步，但是要演绎这么一位英国女文豪的八卦情事，依旧是不能到骨到肉。
倒是在《断背山》中，安妮·海瑟薇俗气、泼辣的演绎让人觉得很有看头，用她自己的话说，这基本上就是一个“食肉动物”。后来影片的成功让出乎很多人的意料，但是只要看过电影就知道，所有的人都在这部影片里尽了最大的努力，李安又是一个很会发掘演员潜力的导演，荣誉当之无愧。而吃惯安妮·海瑟薇以往形象的观众却怨声载道，认为她不适合出演这种角色，这或许在另一个角度肯定了她突破性的演出。此后《穿普拉达的女王》的巨大成功终于把安妮·海瑟薇推到了好莱坞最受瞩目的女星位置，也让人们有理由对她的未来的几部电影充满期待。
2008年安妮奉献的作品有入选威尼斯竞赛单元的《蕾切尔的婚礼》，她在片中剪去长发，换上参差不齐的清汤挂面头，烟不离手，讲着古怪的冷笑话出现在了姐姐的婚礼上，随时可以把喜庆气氛搞到冰点，可想而知这种女生有多么惨绿的青春。而接下来那些沉重的家族往事，还有各位难搞的家庭成员，差点让一桩喜事终场……在这部影片中，复杂的对手戏和对一个内心有着伤痛和隔阂的女性的心理诠释，对一个演员的素质有更大的挑战，安妮·海瑟薇在几年的锤炼以后表现让人满意。10月下旬登场的是安妮的第一部惊悚片《乘客》，和帕特里克·威尔森搭档，讲述一个飞机事故幸存者获得超能力身陷阴谋的故事。此外还有与 史蒂夫·卡瑞尔联手的动作喜剧《糊涂侦探》，安妮出演女一号，“精明”先生的搭档，99号特工。同年她还奉献了展现演技的剧情片《蕾切尔的婚礼》，颇受业界肯定。
2009年，海瑟薇与凯特·哈德森联袂出演了喜剧片《结婚大作战》，两人饰演一对斗气好友。2010年，海瑟薇加盟了个性导演蒂姆·波顿的新片《爱丽丝梦游奇境》，在片中扮演美丽善良的白皇后，她还在众星云集的应景片《情人节》中有出色表现。凭借《爱情与灵药》入围金球奖喜剧类最佳女主角。
2012年，安妮·海瑟薇出演《蝙蝠侠：黑暗骑士崛起》。2013年，安妮·海瑟薇凭借《悲惨世界》中芳汀一角获得奥斯卡金像奖、金球奖等奖项的最佳女配角。2015年3月5日，凭借《星际穿越》获第41届美国科幻恐怖电影奖土星奖最佳女主角提名 。2015年，主演喜剧片《实习生》。2018年，主演犯罪喜剧片《瞒天过海：美人计》。
