Elle est connue pour avoir interprétée Jessica Stanley dans le film Twilight, chapitre I : Fascination et Natalie Keener dans In the Air. Anna Kendrick se fait connaître en interprétant le personnage de Jessica dans la saga Twilight. Elle s'est dernièrement produite dans Rocket Science de Jeffrey Blitz, où elle campe une lycéenne à l'esprit ultra compétitif. Le film a été présenté au festival de Sundance en 2007. Elle a tourné The Marc Pease Experience, avec Ben Stiller et Jason Schwartzman, et Elsewhere de Nathan Hope

On l'a également vue dans le téléfilm Viva Laughlin. Anna Kendrick fait ses débuts dans Camp de Todd Graff, présenté au festival de Sundance en 2003. Sa prestation lui a valu une citation à l'Independent Spirit Award. La même année, elle partage l'affiche de The Mayor avec Christine Ebersole. Grande comédienne de théâtre, elle a tenu le rôle de Dinah Lord dans la comédie musicale High Society montée en 1997 à Broadway qui lui a valu une citation au Tony. Alors âgée de 12 ans, elle était une des plus jeunes actrices à décrocher une telle distinction. Sur scène, elle s'est aussi produite dans A Little Night Music, avec Jeremy Irons, monté au New York City Opera, My Favorite Broadway/The Leading Ladies: Live at Carnegie Hall, Jane Eyre et The Little Princess.

Anna Kendrick vit actuellement à Los Angeles. En 2009, elle donne la réplique à George Clooney dans Up in the Air, qui lui vaut une nomination au Golden Globe dans la catégorie meilleure actrice dans un second rôle ainsi qu'une nomination aux Academy Awards (Oscars) dans la même catégorie.