Завършва ВИТИЗ „Кръстьо Сарафов“ през 1980 г. в класа на проф. Сашо Стоянов. Започва професионалния си път на сцената на Младежкия театър с ролята на Джил Мейзън в „Еквус“ от Питър Шафър.
От 1987 г. е в трупата на Народен театър „Иван Вазов“, където дебютната ѝ роля е Дафинка в „Свекърва“ от Антон Страшимиров. Сред ролите ѝ в театъра са още: Отилия Клаузен в „Пред залез слънце“ от Герхард Хауптман, Дорин в „На четири уши“ и Клиа в „Черна комедия“ от Питър Шафър, Ана във „Васа Железнова-1910“ от Максим Горки, Полина Андреевна в „Чайка“ от А. П. Чехов, Катерина Джинори в „Лоренцачо“ от Алфред дьо Мюсе, Графиня дьо Сен-Фон в „Маркиза дьо Сад“ от Юкио Мишима, Амалия в „Двубой“ от Иван Вазов, Елзе в „Анатол“ от Артур Шницлер, Жената в „Синята стая“ от Дейвид Хеър, Шийла в „Жените на Джейк“ от Нийл Саймън, лейди Макдъф в „Макбет“ от Уилям Шекспир, лейди Дънкан в „Магбед“ от Йожен Йонеско, Тя в „Недостъпната“ от Кшиштоф Зануси, Ксантипа в „Последната нощ на Сократ“ от Стефан Цанев, Жената в „Рейс“ на Станислав Стратиев, Одри в „Ах, този джаз!“ от Р. Артър и Б. Фоси, Елисавета в „Крадецът на праскови“ по Емилиян Станев, Елеонор Дюрок в „Аз плащам“ от Ив Жамиак, Шарлът Хей в „Лунатици“ от Кен Лудвиг, Лидия Мартин в „Актрисата“ от Питър Куилтър.
Има множество успешни роли в киното.
Отличена е с АСКЕЕР 2002 за ролята ѝ в „Похапване с приятели“.
През този сезон на сцената на Народен театър „Иван Вазов“ можете да гледате Аня Пенчева в спектаклите „Коварство и любов“, „Двубой“ и „Аз плащам“.
