Анна Хилькевич родилась 15 октября 1986 года в Ленинграде, в семье Татьяны Андреевны и Александра Васильевича Хилькевичей. Детство она провела в Москве, где училась в школе № 710. Вначале её родители снимали квартиру на Красной Пресне, и Анну отдали во французскую гимназию на Арбате, где она выучила французский язык. Позже семья переехала на Кутузовский проспект, и Анна перешла в школу с физико-математическим уклоном и с химико-биологическим направлением. Однако её окончательное школьное образование она получила в театральной школе № 232 при училище имени Щепкина.

После школы Анна без труда поступила в Театральное училище имени Щепкина на курс Юрия Соломина. Однако ей пришлось покинуть учебное заведение из-за участия в съёмках сериала «Огнеборцы» с Максимом Авериным, что было строго запрещено студентам.

По совету актёра Андрея Соколова, с которым она познакомилась на съёмках сериала «Адвокат», Анна решила получить более стабильное образование. Она поступила в Российский экономический университет имени Г. В. Плеханова (бывшая Академия имени Плеханова) и успешно завершила обучение, практически получив красный диплом.

Снималась во многих фильмах и сериалах, преимущественно в ролях второго плана. Известность получила после выхода на телеэкраны сериала «Универ». Была замужем дважды, воспитывала трех детей.