Анни Жирардо родилась в 1931 году в Париже. Первоначально будущая актриса собиралась стать хирургом, но мечта о сцене привела её в Парижскую консерваторию драматических искусств. После этого она поступила на работу в «Комеди Франсез», где уже спустя два года получила главную роль в постановке Жана Кокто «Пишущая машинка».

В 1960 году Анни Жирардо сыграла проститутку Надю в картине Лукино Висконти «Рокко и его братья». Её партнерами по фильму были Ален Делон и Ренато Сальватори.

Восьмидесятые для Анни Жирардо ознаменовались творческим кризисом. На этот же период пришелся ее развод. После этого в ее жизни было еще несколько важных ролей на экране, в том числе в фильме «Пианистка» Михаэля Ханеке. За эту роль Анни Жирардо получила премию Каннского фестиваля в 2001 году.

В 1995 году актриса получила премию «Сезар» за роль пожилой крестьянки в экранизации романа «Отверженные» режиссера Клода Лелюша. Анни Жирардо была признана лучшей актрисой на Венецианском фестивале в 1965 году за роль в фильме «Три комнаты на Манхэттене».