Анна родилась 14 января 1963 года в Кемеровской области. Будущая звезда советского кино выросла в провинциальном захолустье, в рабочем промышленном районе, насмотрелась на пьянство отца и унылое существование окружающих. Пейзаж не изменился и после того, когда из Гурьевска, где она родилась, семья переехала в Череповец. «Мы жили в семейном общежитии... мы с сестрой, как щенята, спали на матрасах в углу… общей кухни. Отец пил так, что годам к 30-ти стал законченным алкоголиком. Пьяные драки, крики, женский визг, мат, звон разбитого стекла – все это было привычным для нас, не пугало и не удивляло. Люди спивались, а то и вешались, как, например, наша соседка», – признавалась Анна. В 7 лет она потеряла отца. Неудивительно, что всей своей чуткой натурой девочка стремилась к искусству, театру, подальше от мерзких нищих будней. Ходила в музыкальную школу, мечтала о сцене. Словно в противовес уродливому окружению, природа наделила девушку чувственной, трогательной красотой. В 15 лет Анна Подгорная (это ее девичья фамилия) поступила в Ярославское театральное училище. Пока училась – вышла замуж за однокурсника Александра Самохина. После учебы актерскую семью распределили на работу в ТЮЗ Ростова-на-Дону (в советское время действовала система направлений). В 20 лет Анна стала мамой – на свет появилась дочь Александра.
В 1988 году жизнь актрисы кардинально изменилась: в 25 лет она дебютировала на экране, причем сразу в главной роли в фильме «Узник замка Иф» по роману Александра Дюма «Граф Монте-Кристо». Она исполнила роль Мерседес, графини де Морсер, невесты Эдмона Дантеса. Следом режиссер Юрий Кара утвердил вчерашнюю дебютантку на роль в своем остросоциальном боевике о советской коррупции «Воры в законе» (1988). Анна сыграла роль Маргариты, дочери крестьянина из дальнего кавказского села, сбежавшей из дома и прибившейся к преступной группировке. Эти работы сделали актрису знаменитой на всю страну. У кареглазой брюнетки с выразительной внешностью и недюжинным талантом появилась масса поклонников и новые роли в кино. В это время Анна окончательно перебралась в Москву. Развод был неизбежен.
Впоследствии она сыграла в таких популярных лентах, как «Дон Сезар де Базан» (1989), где ее партнерами были Михаил Боярский и Юрий Богатырев, «Царская охота» (1990), где Анна сыграла княжну Тараканову. Комедии, детективы, боевики, исторические драмы –Самохина везде блистала в образах красавиц. Она не стеснялась ради роли раздеваться перед камерой, хотя в тот советский период обнаженная актриса в кадре еще казалась диковинкой и слыла революционеркой. Так, Самохина не испугалась откровенных сцен в комедии об открытии публичного дома «Брюнетка за 30 копеек» (1991). С 1989 года она играла в театре имени Ленинского комсомола в Петербурге, одновременно снимаясь в кино («Сделай мне больно», «Страсти по Анжелике», «Бульварный роман», «Колесо любви»). С началом 2000-х Самохина часто появлялась в телесериалах («Черный ворон», «Бандитский Петербург», «Дружная семейка», «Гаишники», «Цвет пламени»).
Вместе со вторым мужем Дмитрием Коноровым Анна открыла рестораны «Граф Суворовъ» и «Поручик Ржевский». Третьим мужем актрисы стал старый приятель Евгений Федоров, однако и этот брак распался.
Анна Самохина ушла из жизни от рака желудка в хосписе поселка Парголово Выборгского района Питера. Похоронена на Смоленском православном кладбище Петербурга. Ее дочь Александра стала актрисой.
