Anna Kendrick è una cantante e attrice che ha iniziato la sua carriera all'età di 10 anni, grazie anche al supporto dei genitori, che ne incoraggiano le doti portandola spesso a New York per farla partecipare ai provini teatrali. A 12 anni ottiene il suo primo ruolo a Broadway: è Dinah nel musical Alta società. E' un debutto folgorante per la giovanissima performer, che vince il Theatre World Award ed è candidata al Tony Award e al Drama Desk Award.
Dopo una serie di altri spettacoli musicali fa il suo debutto cinematografico nel 2003, con un film intitolato profeticamente Diventeranno famosi (Camp in originale). Nel 2007 per il ruolo della campionessa liceale di dibattito in Rocket Science viene candidata all'Independent Spirit Award come miglior attrice non protagonista. A fine anno si presenta ai provini per il ruolo di Jessica Stanley in Twilight e viene scelta. Interpreterà il personaggio anche nei primi tre sequel della serie.
Il 2009 è per lei l'anno della consacrazione. Dopo aver interpretato Un microfono per due, in cui ha anche occasione di cantare, per il ruolo di Natalie in Tra le nuvole viene candidata al Golden Globe, al BAFTA e all'Oscar come non protagonista e vince l'MTV Award come breakout star. E' poi la sorella del protagonista in Scott Pilgrim vs. the World e affianca Joseph Gordon-Levitt in 50 e 50. Nel 2012 appare nel film corale Che cosa aspettarsi quando si aspetta nel ruolo di Rosie, la ragazza che resta incinta ma abortisce. Nello stesso anno dà voce a uno dei personaggi dei Griffin e a uno di ParaNorman e appare di nuovo sul grande schermo in una serie di film di successo: in La regola del silenzio di Robert Redford è un'agente dell'FBI, è la ragazza che sta con Jake Gyllenhaal in End of Watch e canta di nuovo in Voices: con la canzone Cups (When I'm Gone), tratta dal film, arriva al secondo posto nelle hit americane.
Tra il 2013 e il 2014 recita in film come l'adattamento del musical The Last 5 Years diretto da Richard LaGravenese, l'horror comedy Life After Beth e l'indipendente Happy Christmas. Arriva poi per lei un'altra grande occasione di cinema-musical: nel film Disney sul mondo delle fiabe Into The Woods, diretto da Rob Marshall, incarna Cenerentola. Appare anche in Cake al fianco di Jennifer Aniston, dove è Nina, la ragazza il cui suicidio dà il via alla storia.
Il suo futuro è ricco di impegni: The Hollars di John Krasinski, il sequel di Voices Picth Perfect 2, Mr. Right, The Accountant con Ben Affleck e J.K. Simmons e la commedia Get a Job con Miles Teller e Bryan Cranston.
Dal 2009 al 2013 è stata legata al regista Edgar Wright che l'ha diretta in Scott Pilgrim vs. The World.