Анна Антоненко-Луконина родилась 6 января 1937 года.
В 1959 году окончила ГИТИС им. А. В. Луначарского (художественный руководитель Иосиф Раевский).
В 1959—1960 годах работала в Горьковском областном драматическом театре (Арзамас-16), ныне Саровский драматический театр.
С 1960 года играет в театре на Малой Бронной.СемьяМуж — поэт Михаил Луконин (1918—1976).Дочь Анна