Аня Пенчева е родена на 12 септември 1957 г. в Смолян
Снимка: Аня Пенчева във "Време разделно"
Аня Пенчева завършва актьорско майсторство при професор Сашо Стоянов във ВИТИЗ „Кръстьо Сарафов“ през 1980 г. Работила е в Народния театър за младежта (1980-1987) и Народния театър „Иван Вазов“ (от 1987).
През 2002 г. получава и наградата „Аскеер“ за поддържаща актриса за ролята в „Похапване с приятели“.
В киното започва да се снима още като дете. Дебютира във филма „Цар Иван Шишман“ на 12-годишна възраст в ролята на царица Мария. Първата ѝ по-сериозна роля е на Розмари в „Тайфуни с нежни имена“.
Някои филми с участието на Аня Пенчева:
2022 Съни бийч
2016 – 2020... Откраднат живот 437... (в 2 серии, 2019)
2004 Хотел България 250 Ивана
1993 Кръговрат (тв) Мария Константинова Йовова
1988 Време разделно 2 Севда
1985 По следите на капитан Грант („В поисках капитана Гранта“) 7 СССР / България) Онорина
1985 Денят не си личи по заранта 6 Дороти
1984 Златният век 11 Нона, дъщерята на болярина Ангеларий (в 3 серии: V, VI, VII)
1981 681 – Величието на хана Ернике
1981 Хан Аспарух 3 Ернике (в 2 серии: I, II)
1980 Юмруци в пръстта
1979 Адаптация 3 Жечка
1979 Тайфуни с нежни имена 3 швейцарката Розмари Дюмон, секретарката на бижутера Грабер
Има 2 брака – първият е със Сашо Диков (от него има дъщеря Петя), а вторият – с Ивайло Караньотов (от него има син Ангел).