Нойштрелице (ГДР), в семье потомственных педагогов. Мать Анны - Наталья
Фёдоровна - была заведующей детским садом. Отец - Леонид Иванович - преподаватель. Дедушка - директор школы.По окончании школы № 188 Красногвардейского райна Санкт-Петербурга Анна намеревалась поступать в Ленинградский политехнический институт с целью в будущем заняться кибернетикой. Но спустя время Анна выбрала профессию актрисы и поступила в Ленинградский институт театра, музыки и кинематографии (курс А. С. Шведерского). Ещё студенткой Анна попала в труппу Театра имени Ленсовета, где на неё обратил внимание режиссёр Геннадий Тростянецкий, искавший в то время молодую героиню для спектакля «Мнимый больной» по комедии Мольера. Премьера спектакля состоялась почти сразу же после того, как Анна получила диплом.
Дебют в кино состоялся состоялась в 1998 году в лирико-комедийной притче «Любовь зла» режиссёра Владимира Зайкина. А через три года она стала звездой, к ней пришла всеобщая любовь и популярность - после роли следователя Марии Швецовой в телесериале «Тайны следствия».
В 2005 году Анну Ковальчук ожидал еще один громкий успех - после съемок в сериале «Мастер и Маргарита» - экранизации знаменитого романа Михаила Булгакова. В 2009 году принимала участие в проекте «Танцы со звёздами» на телеканале «Россия-1» в паре с Германом Мажириным.
С августа 2010 по август 2011 года работала ведущей утренней программы «Субботник» на телеканале «Россия-1», после чего её сменила Татьяна Лазарева.
