Родилась 15 октября 1986 года в Ленинграде, в семье Татьяны Андреевны и Александра Васильевича Хилькевичей. Училась в московской школе № 710.
«Первое время в Москве родители снимали квартиру на Красной Пресне, а меня определили во французскую гимназию на Арбате. Там я научилась свободно говорить на французском языке. Вскоре родители купили квартиру на Кутузовском проспекте и меня перевели в физ-мат школу в класс с химико-биологическим уклоном. Училась без проблем…, а в итоге я окончила театральную школу № 232 при театральном училище им. Щепкина, после чего без проблем поступила в „Щепку“ на курс Ю. М. Соломина» — рассказывает Анна о своей биографии. Из-за съёмок, что было категорически запрещено студентам, в сериале «Огнеборцы» с М. Авериным, Анне пришлось покинуть Щепкинское училище.
«…Вспомнила наставления Андрея Соколова, с которым вместе снималась в „Адвокате“ и только собиралась поступать в „Щуку“, — „…Окончи сначала нормальный институт“. Я и сама всё понимала и поступила в Российский экономический университет имени Г. В. Плеханова (Академию имени Плеханова), и, забегая вперёд, скажу, что я окончила „Плешку“ практически с красным дипломом… (А. Хилькевич „Карты, деньги и любовь“), а также Высшее театральное училище им. Щукина (руководителем курса был В. Иванов)» — продолжает вспоминать Анна. Снимается в кино с 16 лет (дебютировала в кино в роли дочери главного героя в сериале по повести Ю. Полякова «Замыслил я побег»).
Снялась для обложки российских версий мужских журналов «Maxim» за декабрь 2011 года и август 2015 года и «Playboy» за декабрь 2013 года.
В сентябре 2021 года участвовала в шоу «Звёзды в Африке» на телеканале «ТНТ».
В 2022 году являлась ведущей реалити «Влюбись, если сможешь», чередуясь с Мариной Кравец. А в 2023 году вела последний сезон «Модных игр».
В июне 2023 года стала участницей звёздной команды и впоследствии в 4-ом выпуске перешла в состав народной команды реалити-шоу «Выжить в Дубае» на телеканале «ТНТ». В итоге стала финалисткой шоу и заняла 2-место.
В июне 2023 года Анна Хилькевич сообщила, что решила заняться музыкальной карьерой.
В данный момент идут съемки сериала "Универ. 13 лет спустя" - выход в 2024 году