Nació el 17 de enero de 1820 fruto del matrimonio entre el Reverendo Patrick Brontë y su mujer, María Branwell, y fue la menor de una familia de seis hermanos: Maria, Elizabeth, Charlotte, Branwell, Emily y la propia Anne, de los cuales sólo los cuatro últimos llegaron a la edad adulta. Anne nació con problemas de asma y fue la más delicada de salud de todos los Brontë, sufriendo continuamente de resfriados o gripe, y esto puede haber influido en la imagen de debilidad intelectual y de carácter que a veces se ha creado alrededor de su figura . La familia se había trasladado a Haworth en abril de 1820 y la madre murió de cáncer en septiembre de 1821, cuando Anne apenas contaba dieciocho meses.
Al ser Anne la más pequeña de la casa y encontrarse con frecuencia enferma en la cama, la influencia de su tía Elizabeth Branwell fue inmensa sobre su infancia y niñez, pero, por otra parte, le tomó un cariño instantáneo convirtiéndola claramente en su favorita, posiblemente porque era la que más se parecía a su madre y era una niña buena. Elizabeth Branwell confiaba en moldear el corazón y mente de Anne a su imagen y semejanza.
Debido a la epidemia de tuberculosis no asistió a la escuela y recibió la educación en su casa, primero impartida por su padre y luego por su hermana Charlotte.
A los 15 años asistió a la escuela dispuesta a prepararse para poder vivir en forma independiente.
Desde muy pequeña, Anne fue consciente de la necesidad que tendría en el futuro de mantenerse a sí misma y, decidida a que así fuera, puso todo su empeño en adaptarse a su nueva vida y prepararse tan bien como le fuera posible; así que aprendió música, canto, dibujo, francés, latín, alemán, historia, lengua, aritmética y geografía.
Durante su segundo año en Roe Head tuvo una grave crisis emocional que la llenó de dudas y desánimo provocados por un sentimiento de poca valía y el temor a ser condenada eternamente. Todo esto trajo como consecuencia que Anne cayera gravemente enferma y pidió que la visitara el Reverendo James La Trobe, un obispo de la Iglesia Moravista , que consiguió darle la tranquilidad que necesitaba y también que se recuperara. A finales de 1837 volvió a enfermar, esta vez sólo físicamente, ya que cogió un grave resfriado que empeoró rápidamente, y su padre hizo regresar a casa tanto a Charlotte como a Anne. Anne estuvo recuperándose, intelectual y físicamente, durante casi todo el año siguiente: escribió mucha poesía, recopiló algo de lo escrito en el internado y comenzó varias composiciones narrativas situadas en Gondal y protagonizadas por su heroína Alexandrina Zenobia . Tras todo este año en la rectoría, se sintió con la obligación de contribuir a la economía de la casa y anunció a la familia su decisión de buscar trabajo. Su estancia en Roe Head no sólo la había preparado académicamente para un futuro puesto de institutriz, sino que también había formado su carácter y desarrollado su capacidad de resistencia. Anne siempre había sido un ser de salud delicada y en su casa era difícil que aceptaran esta nueva situación, pero al final cedieron.
Anne consiguió su primer puesto como institutriz gracias a la señorita Wooler, la directora de su antigua escuela, Roe Head, y en abril de 1839 partió para Blake Hall, la residencia de la familia Ingham, compuesta por el matrimonio y cinco hijos de edades comprendidas entre los seis años y los siete meses; Anne tenía que hacerse cargo de los dos mayores: Joshua Cunliffe, de seis años, y Mary, de cinco, por un sueldo de veinticinco libras anuales
Anne tenía 19 años y a pesar de su esfuerzo por imponer su autoridad con los niños, fue despedida.
Su nuevo puesto como institutriz fue en Thorp Green Hall, en la localidad de Little Ousebum, relativamente cerca de York y a unas setenta millas de Haworth, en la residencia de la familia Robinson. Allí trabajó durante cinco años. De donde se retiró por la conducta indecorosa de su hermano que oficiaba de tutor de uno de los hijos de la familia.
Durante varios años Emily se había dedicado a escribir y recopilar poemas propios en distintos cuadernos. En el otoño de 1845 uno de estos cuadernos cayó casualmente en las manos de Charlotte, que pensó que contenía material digno de publicarse. Cuando Anne le presentó otro cuaderno con algunos de sus poemas, ya no dudó en preparar un pequeño volumen con una selección de poesía de las tres hermanas: veintiún poemas de Emily, probablemente los mejores, otros tantos de Anne y diecinueve de Charlotte, quizás los menos atractivos. Tras varios intentos con algunas editoriales, al final fueron a parar a una pequeña editorial especializada en poesía, Aylott & Jones, que aceptaron publicar su obra, a costa de las propias autoras. El libro fue finalmente publicado como Poems of Currer Ellas and Acton Bell, ya que éstos fueron los seudónimos que las tres hermanas escogieron para ocultar su propia identidad . Las iniciales correspondían a sus nombres y apellido reales y, aunque aceptados como masculinos, eran suficientemente ambiguos como para poder ser también femeninos. Algunas revistas se lucieron eco de la publicación con críticas favorables; sin embargo, fue un fracaso total de ventas.
Wuthering Heights, escrita por Emily, Agnes Grey, de la propia Anne, y The Professor, obra de Charlotte, fueron enviadas a seis editoriales distintas hasta que finalmente las dos primeras fueron aceptadas por Thomas Cautley Newby. Sin embargo, también en esta ocasión las autoras debían invertir en la publicación de trescientos cincuenta ejemplares con la suma de 50 libras. A pesar de ser una suma de dinero elevada para sus posibilidades, decidieron aceptar las condiciones.
Charlotte había terminado Jane Eyre que fue inmediatamente aceptada y aprovechando su éxito el editor publicó las dos novelas restantes (Wuthering Heights y Agnes Grey).
Finalmente las hermanas develaron su identidad.
A pesar del éxito de público, la crítica estaba claramente dividida y mientras unos admiraban su realismo, otros la acusaban de vulgaridad y brutalidad en las escenas más crudas. Todas estas críticas afectaban mucho a Anne, no tanto porque fueran negativas, sino porque no entendían cuál había sido su verdadera intención al escribir el libro.
Tras la muerte de sus hermanos Branwell y Emily en 1848, Anne enfermó de tuberculosis y viajó al mar para curarse.
En mayo de 1849 y a la edad de 29 años murió en Scarborough una ciudad costera.
Adjetivos como «dulce», «amable» o «apacible» se han utilizado con mucha frecuencia para describir a Anne Brontë, adjetivos que a menudo se han interpretado como «débil». Su naturaleza enfermiza ha apoyado la idea de debilidad no sólo física, sino incluso intelectual y de carácter. Sin embargo el estudio de su vida desmiente estos prejuicios; si hay algo que la caracterizó fue su tenacidad, su decisión y su valentía.
Posiblemente inspirada en el alcoholismo de su hermano, Anne escribió también The Tenant of Wildfell Hall. En ella narra la historia de Helen Graham, que se ve obligada a abandonar a su marido por su tendencia a la bebida, la disipación y la infidelidad, pero con el que vuelve para cuidarlo en su lecho de muerte e intentar salvar su alma. Su objetivo, según ella misma declara en el prólogo a la segunda edición, era que los demás sacaran alguna enseñanza de este ejemplo.
Y también un breve ensayo llamado «The Three Guides» («Las Tres Guías»).
La obra de Anne siempre se ha juzgado en comparación con la de sus hermanas, y ha salido perdiendo. En palabras de George Moore , Anne fue el sacrificio necesario para hacer creíble el genio de Emily y Charlotte, ya que la circunstancia de tres hermanas, recluidas en algún lugar de los páramos de Yorkshire y todas ellas escribiendo novelas de primera clase, habría sido excesiva para la credulidad de los lectores de la época, y por ello Anne quedó siempre relegada a hacer el papel de la otra hermana.