Anthony Mackie nasce il 23 settembre del 1978 a New Orleans, in Louisiana. Il mestiere di suo padre - che possiede una piccola azienda specializzata nella costruzione e riparazione dei tetti - non ha nulla a che vedere con la professione dell'attore, eppure il ragazzo ha l'opportunità di frequentare prima il New Orleans Center for Creative Arts, poi la North Carolina School of the Arts e infine la prestigiosa Juilliard School di New York, dove studia recitazione e si laurea a pieni voti.
Prima di accostarsi al cinema, Mackie si dedica al teatro, alternando autori classici a pièce più moderne e vincendo un Obie Award per la sua performance in "Talk" di Carl Hancock Rux.
L'esordio davanti alla macchina da presa avviene nel 2002: il film è 8 Mile con Eminem e all'attore va la piccola parte di un rissoso capo-banda che si fa chiamare Papa Doc.
Un ruolo più determinante Anthony lo ottiene nel film indipendente Brother to Brother (2004), in cui è uno studente di Harlem che ospita una vecchia gloria del movimento artistico Rinascimento di Harlem.
Quasi contemporaneamente, Anthony Mackie si fa notare sia in The Manchurian Candidate - nel quale appare in un numero limitato di scene - sia in Lei mi odia di Spike Lee, di cui è protagonista quasi assoluto nelle vesti di un trentenne laureato ad Harvard che un giorno denuncia la multinazionale farmaceutica di cui è funzionario.
Sempre nello stesso fortunatissimo anno, l'attore viene diretto da Clint Eastwood in Million Dollar Baby, film da quattro premi Oscar che gli regala la parte di un pugile.
Se nel 2005 Mackie lavora solamente su un set, nel 2006 totalizza la bellezza di cinque film. I più importanti sono Il colore del crimine, Half Nelson e We Are Marshall. In quest'ultimo - firmato McG e incentrato sul disastro aereo del 1970 in cui persero la vita quasi tutti i giocatori della squadra di football della Marshall University - l'attore è il difensore Nate Ruffin, che all'ultimo momento non si imbarcò e fu quindi incaricato del compito di identificare i corpi delle vittime dell'incidente. I titoli appena citati sono poca cosa se confrontati con The Hurt Locker (2008), il film di Kathryn Bigelow che nel 2009 si aggiudica 6 Academy Awards. La regista affida ad Anthony Mackie il personaggio del sergente JT Sanborn: la scelta si rivela azzeccata e l'attore viene candidato a un discreta varietà di premi. Poco dopo Mackie interpreta il rapper, attivista e attore Tupac Shakur in Notorious (2009), biopic sul celebre rapper The Notorious B.I.G..
Nel 2010 Anthony Mackie torna a un ruolo da protagonista grazie al drammatico Night Catches Us, in cui è un attivista dell'organizzazione rivoluzionaria afroamericana Black Panter. Fra il 2011 e il 2012 l'attore recita in ben sei film, il più significativo dei quali è I guardiani del destino (2011).
Nella maggior parte dei casi si tratta di piccole parti, e per vedere l'attore alle prese con un personaggio consistente dovremo aspettare il 2013, anno d'uscita di Pain & Gain, che gli porterà il ruolo dell'allenatore Adrian Doorbal. Nello stesso anno, Mackie lavora in Gangster Squad, Runner Runner, Il quinto Potere e in The Inevitable Defeat of Mister and Pete, film da noi sconosciuto in cui si cala nei panni di un boss della mala che aiuta uno dei due giovani protagonisti a cercare la madre scomparsa.
Nel 2014, Anthony entra nell'universo dei cinecomic con Captain America: The Winter Soldier. Il personaggio che gli viene affidato è quello di Sam Wilson alias Falcon. Questo impavido eroe è lontano anni luce dal senzatetto che Anthony Mackie impersona in Shelter, affiancando una Jennifer Connelly anche lei homeless. E' questa forse una delle performance migliori dell'attore, che nello stesso anno divide il set di Black or White con Kevin Costner e Octavia Spencer, ed è l'interprete principale del thriller psicologico Repentance. Nel 2015, infine, Mackie torna ai fumetti grazie ad Avengers: Age of Ultron, in cui, ovviamente, è l'intrepido Falcon.