Anna Magnani 7 Mart 1908'de Roma, İtalya'da (bazı biyografilerde iddia edildiği gibi Mısır'da değil) doğdu. Marina Magnani ve Mısır'ın İskenderiye kentinden olduğu söylenen, ancak Anna'nın kendisinin İtalya'nın Calabria bölgesinden olduğunu iddia ettiği, ancak adını hiçbir zaman bilmediği meçhul bir babanın çocuğuydu. Annesi onu terk ettikten sonra Roma'da anneannesi tarafından yoksulluk içinde büyütülen Anna, Roma Dramatik Sanatlar Akademisi'nde kabare ve gece kulüplerinde şarkı söyleyerek ilerledi, ardından küçük repertuar topluluklarıyla kırsal kesimde turnelere çıkmaya başladı. 1920'lerin sonunda sessiz bir filmde küçük bir rolü olmasına rağmen, Vittorio De Sica'nın yönettiği Teresa Venerdì (1941) filmine kadar bir sinema oyuncusu olarak tanınmadı. Onun çıkış filmi, genellikle savaş sonrası yılların ticari açıdan başarılı ilk İtalyan yeni gerçekçi filmi olarak kabul edilen ve kendisine uluslararası bir ün kazandıran Roberto Rossellini'nin Roma Açık Şehir (1945) (A.K.A. Open City) filmiydi. O andan itibaren filmlerde ve televizyonda çalışmayı bırakmadı ve yakın arkadaşı Williams'ın kendisi için yazdığı Tennessee Williams'ın Kırmızı Gül (1955) filminin beyazperde versiyonundaki performansıyla Akademi Ödülü kazandı. 1950'ler, 1960'lar ve 1970'lerde İtalya'nın önde gelen tüm yönetmenleriyle çalıştı. Rossellini'yle Open City'den sonra birkaç yıl sevgili oldular, ta ki Rossellini Ingrid Bergman'la olan meşhur ilişkisine başlayana kadar. İtalyan aktör Massimo Serato'dan Luca adında bir çocuğu oldu. Çocuk daha sonra çocuk felcine yakalandı ve Magnani hayatını ona bakmaya adadı. 1930'ların ortalarında İtalyan yönetmen Goffredo Alessandrini ile yaptığı tek evliliği kısa sürdü ve fesihle sonuçlandı. Son filmi Federico Fellini'nin Roma'da aşk başka (1972) filmiydi. Ertesi yıl altmış beş yaşında pankreas kanserinden memleketi Roma'da öldü.