Anamaria Vartolomei est née le 9 avril 1999 à Bacău en Roumanie. La jeune fille n'a que 12 ans lorsqu'elle fait ses débuts au cinéma. En 2011, sélectionnée parmi 500 profils, elle tient le rôle principal dans le film My Little Princess en 2011. Grâce à ce premier rôle, elle est nommée meilleur espoir féminin pour le prix Lumières 2012.
Depuis, Anamaria Vartolomei poursuit sa carrière en enchaînant rôles principaux et rôles secondaires, notamment dans Jacky au royaume des filles en 2014. Deux ans plus tard, elle au casting de L'Idéal. En 2017, Anamaria Vartolomei est à l'affiche de L'Échange des princesses.
Ses interprétations lui valent de nombreuses récompenses. En 2011 déjà, elle est désignée meilleure actrice, ex-æquo avec Isabelle Huppert, à Mumbai. Toujours pour son rôle dans My Little Princess, elle obtient en 2012 le Prix d'interprétation féminine au Festival du premier film francophone de La Ciotat. Dix ans plus tard, Anamaria Vartolomei est nommée au César 2022 du meilleur espoir féminin. Cette fois, c'est le rôle d'Anne dans le film L'Événement d'Audrey Diwan qui lui vaut cette nomination. Salué par la presse, le film est récompensé du Lion d'or à la Mostra de Venise.
La jeune actrice franco-roumaine officie également comme égérie mode. Et ce, pour plusieurs marques, dont la ligne YAM de la marque Bonpoint et la marque d'accessoires Maison Michel, une filiale de Chanel.
