Аннет Бенинг родилась в городе Топека в Канзасе, выросла в Калифорнии. Окончив Университет Сан-Франциско, начала карьеру театральной актрисы. Позже переехала в Нью-Йорк, успешно выступала на Бродвее (ее игра принесла ей театральную премию «Тони» в 1987 году). Впервые снялась в кино в 1988 году. По распространенной голливудской легенде, выступила моделью для символа студии Columbia Pictures. Была первой кандидатурой на роль Женщины-кошки в блокбастере «Бэтмен возвращается», однако не смогла принять участие в съемках из-за беременности.
Четырежды номинировалась на премию «Оскар» — за роль второго плана в криминальном триллере «Кидалы» (1990), а также за главные роли в драме Сэма Мендеса «Красота по-американски» (1999), комедийной драме Иштвана Сабо «Театр» (2003) и фильме Лизы Холоденко «Детки в порядке» (2010).
Замужем за актером Уорреном Битти, у них четверо детей.
