Filha do escritor François Mauriac, Wiazemsky é descoberta por Robert Bresson aos 18 anos de idade, participando em Peregrinação Exemplar (1966). Segue-se O Maoísta (1967) de Jean-Luc Goddard, com quem viria a casar e colaborar em várias curtas e longas metragens, como Fim-de-Semana (1967) e Tudo Vai Bem (1972).

Anne não fascina apenas Godard, trabalhando também com grandes cineastas italianos, como Pier Paolo Pasolini (Teorema, 1968; Pocilga, 1968), Carmelo Bene (Capricci, 1969) e Marco Ferreri (A Semente do Homem, 1969).

Nos anos 70 e 80 continua muito ativa no Cinema, colaborando com inúmeros realizadores como Michel Deville (Rafael, o Libertino, 1971), Pierre Granier-Deferre (O Último comboio, 1973), Philippe Garrel (L'enfant secret, 1979), Robert Enrico (A Marca dos Gigantes, 1980) e André Téchiné (Encontro, 1985). Em 1989 lança o seu primeiro livro, Mon beau navire.

Após o seu último filme, Ville étrangère (1988), dedica mais atenção à carreira no Teatro e à escrita, lançando dezenas de obras, a última das quais este ano: Un saint homme.

No filme Le Redoutable, de Michel Hazanavicius, lançado este ano, ela é encarnada por Stacy Martin. O filme é adaptado da autobiografia Un an après, publicado em 2015, onde fala do seu relacionamento amoroso e profissional com o ícone da Nouvelle Vague, Jean-Luc Godard.
Morreu aos 70 anos, vítima de cancro.

Cônjuge: Jean-Luc Godard (de 1967 a 1979)
Pais: Claire Mauriac, Ivan Vladimirovich, Prince Wiazemsky, Count Levachov
Avòs: François Mauriac