De son vrai nom Hanne Karin Blarke Bayer, la jeune fille aux yeux bleus, 1m70, est déjà mannequin et chanteuse de cabaret au Danemark à l’âge de dix-sept ans. L’insouciance et dix mille francs en poche, elle décide de quitter seule son pays pour Paris.
La voilà donc déambulant dans les rues du quartier latin en blue jeans. Au détour d’un café, elle est repérée par Coco Chanel qui la relooke et la rebaptise du nom d’"Anna Karina". Peu de temps après, la charmante femme est découverte dans un film publicitaire pour "Palmolive" par Jean-Luc Godard, alors critique aux Cahiers du cinéma. Il lui fait passer des essais une première fois, afin de lui proposer un petit rôle dans A bout de souffle où elle doit se déshabiller, mais elle refuse. Quelques mois après, le réalisateur la recontacte pour qu’elle tienne le rôle principal du Petit Soldat. Cette fois-ci, elle accepte sans même connaître le scénario. C’est le début de sa carrière cinématographique et de sa vie conjugale avec le metteur en scène, la belle Anna figurant en tête d'affiche de plusieurs films cultes du cinéaste, comme Vivre sa vie : film en douze tableaux (1962), Bande à part (1964) ou Pierrot le Fou (1965). Elle se met à fréquenter la cinémathèque française où elle fait la connaissance de François Truffaut et Jacques Rivette.
En interprétant le personnage d’une femme fatale appelée Angela, pour lequel elle chante dans Une Femme est une femme, elle gagne le prix de la meilleure actrice au festival de Berlin (1961). La comédienne tourne ensuite avec de nombreux grands cinéastes. Elle apparaît dans Cléo de 5 à 7 d’Agnès Varda, Le Joli Mai de Chris Marker, Suzanne Simonin, la religieuse de Diderot de Jacques Rivette, et L' Etranger de Luchino Visconti avec Marcello Mastroianni.
A une époque durant laquelle il est rare qu'une actrice passe derrière la caméra, elle s’attaque elle-même à la réalisation et à la production du drame Vivre ensemble (1973). En 1981, elle divorce de Jean-Luc Godard et se marie avec l’acteur et réalisateur Dennis Berry. Plusieurs années et plusieurs films plus tard, en 1987, elle écrit Last Song, et réalise à nouveau en 2007 le road-movie Victoria, qui raconte la tournée insolite au Québec de deux chanteurs français.
