Ее родители познакомились в институте психиатрии – мама была пациенткой профессора Старшенбаума, ради которой тот бросил свою прежнюю семью. Так, в семье авторитетного профессора психологии, почтенного доктора наук и молоденькой интеллигентной красавицы, выпускницы института иностранных языков, 26 апреля 1989 года в Москве родилась дочь Анна. В юности на Аню произвел неизгладимое впечатление фильм Валерия Тодоровского «Страна глухих». Именно после просмотра этой ленты девушка твердо решила, что хочет стать актрисой и буквально заболела кино. «Как-то шла по улице, увидела объявление о наборе театрального класса. Я решила, что это знак судьбы, – ушла из школы и поступила в класс при Театре Владимира Спесивцева», – говорит актриса. Столь эксцентричный поступок и привел ее на авансцену российского кинобизнеса. Впрочем, поначалу она снималась только в массовках. Первая эпизодическая роль в кино появилась после знакомства с режиссером Владимиром Назаровым, который дал ей маленькую роль в своем фильме «Продается детектор лжи» (2005) – Анна сыграла девушку из общежития. В 2004 году она поступила на эстрадный факультет ГИТИСа, который через два года бросила, так как поступила в труппу театра «Цент драматургии и режиссуры» Алексея Казанцева и Михаила Рощина.
В 2008 году 19-летняя Старшенбаум впервые появилась в главной роли – в фильме Леонида Рыбакова «Скажи_Лео». Несмотря на разочарованные отзывы зрителей, фильм о молодых людях, уходящих от реальной жизни в компьютерный мир, стал лауреатом фестиваля «Меридианы Тихого» в номинации «Приз зрительских симпатий». «Моя настоящая актерская карьера началась после первой главной роли, когда Анна Михалкова взяла меня в фильм «Скажи_Лео». Это был мой первый «Кинотавр», первый полнометражный фильм, первое интервью, которое, кстати, взял у меня Федор Бондарчук. Отвечая на его вопросы, я и поняла, что, кажется, попала в кино», – говорит Старшенбаум.
Следующие два года Анну можно было видеть в нескольких эпизодических ролях. В 2010 году режиссер Ольга Субботина позвала ее в фильм «Про любоff», где она сыграла на одной площадке с Федором Бондарчуком и Оксаной Фандерой. Фильм был снят по роману Оксаны Робски и имел относительный успех в прокате, что сделало даже эпизодическое появление Старшенбаум заметным. «Роль маленькая, но я согласилась, потому что у меня была сцена с Федором Бондарчуком», – признается Анна.
Впрочем, популярной ее сделал другой фильм, вышедший на экраны в том же 2010 году – лента Андрея Кавуна «Детям до 16...» (2010). Это авторская мелодрама о жизни четырех молодых людей – Киры, Леи (которую сыграла Анна), Даши и Макса. Они студенты, у которых все происходит в первый раз: первые слова любви, первый секс, первые совместные мечты, первые ошибки, первые разочарования... «Этот фильм для меня очень значим. В нем отразилось то, что меня тогда волновало», – призналась позже актриса. Картина собрала много наград на фестивалях.
Следующий год принес актрисе широкую известность – в 2011 году в прокат вышла ванильная комедия «Мой парень – ангел», где Анна крутит любовь с небесным созданием – героем Артура Смольянинова. В этом же году 22-летняя актриса родила сына от супруга Алексея Бардукова, тоже актера, с которым они знакомы с 14 лет. Буквально сразу после родов Анна принялась за съемки в новых российских картинах: «Красотка» (2012) с Ильей Носковым, «Форт Росс» (2012) с Максимом Матвеевым, в сериале «Три мушкетера» (2013).
