Ann Rutherford est née à Vancouver, en Colombie-Britannique, au Canada. Fille d'un ancien chanteur du Metropolitan Opera, John Rutherford, et de sa mère actrice, Lillian Mansfield, Ann était destinée au spectacle. Peu après sa naissance, sa famille a déménagé en Californie, où elle a fait ses débuts sur scène en 1925.
Ann a joué dans de nombreuses pièces de théâtre et à la radio pendant les neuf années suivantes avant de faire sa première apparition à l'écran dans Waterfront Lady (1935). Son talent était évident, et elle a été engagée pour trois films en 1935 : Waterfront Lady (1935), Melody Trail (1935) et The Fighting Marines (1935). À ce moment-là, elle était vedette féminine dans les célèbres Westerns aux côtés de deux légendes, John Wayne et Gene Autry.
À dix-sept ans, Ann a signé un contrat avec la MGM, où elle accéderait au statut de superstar en incarnant Polly Benedict dans la populaire série Andy Hardy avec Mickey Rooney. Son premier rôle de Polly remonte à 1938, dans You're Only Young Once (1937). Trois autres films Hardy ont été produits cette même année : Out West with the Hardys (1938), Love Finds Andy Hardy (1938) et Judge Hardy's Children (1938). Ann trouvait le temps de jouer dans d'autres productions aussi. L'une d'elles, toujours appréciée aujourd'hui, est l'adaptation du classique de Charles Dickens, A Christmas Carol (1938), dans lequel elle jouait le doux rôle de l'Esprit de Noël passé.
En 1939, Ann a joué le rôle d'Annie Hawks dans Of Human Hearts (1938) en plus de trois autres films Andy Hardy. Mais cette année-là, Ann a aussi décroché un rôle dans le film le plus populaire de l'histoire du cinéma. Elle incarnait Careen O'Hara, la petite sœur de Scarlett, dans Autant en emporte le vent (1939). Beaucoup de fans de la série Andy Hardy y sont allés uniquement pour Ann. Le film a été incontestablement un énorme succès. Ann a ensuite repris la réalisation d'autres films.
Pendant son contrat avec la MGM, Ann, comme les autres stars, était sous la surveillance attentive du magnat du cinéma Louis B. Mayer. Le profit était la priorité, et Mayer maintenait les salaires des artistes au minimum. La plupart ont essayé d'obtenir des augmentations et ont échoué. Même Mickey Rooney était nettement sous-payé pendant ses années de gloire à la MGM. Mais pas Ann Rutherford. Quand elle a demandé une augmentation, elle a sorti son carnet bancaire et, en montrant à Mayer le solde qu'il contenait, lui a dit qu'elle avait promis à sa mère une nouvelle maison. Ann a obtenu son augmentation.
En 1942, à l'âge de vingt-deux ans, Ann a joué dans son dernier film Andy Hardy, Andy Hardy's Double Life (1942). Elle a ensuite quitté la MGM et a travaillé en tant que pigiste. Ann était toujours très demandée. En 1943, elle a joué dans Happy Land (1943), mais c'est un peu plus tard dans sa carrière qu'elle a joué dans deux grands succès. En 1947, elle incarnait Gertrude Griswold dans La Vie secrète de Walter Mitty, et Donna Elena dans Les Aventures de Don Juan en 1948.
Par la suite, Ann a participé à plusieurs émissions de télévision et n'est retournée au grand écran qu'en 1972, dans They Only Kill Their Masters (1972). Son dernier rôle remonte à 1976 dans le décevant Won Ton Ton: The Dog Who Saved Hollywood (1976), après quoi elle a pris sa retraite. On lui a proposé de jouer la Rose âgée dans le mégasuccès Titanic (1997), mais elle a refusé. Elle a joyeusement profité de sa retraite, constamment submergée de courrier de fans et accordant plusieurs interviews et apparitions.
Ann Rutherford est décédée à son domicile de Beverly Hills le 11 juin 2012, en compagnie de son amie proche Anne Jeffreys. Elle avait quatre-vingt-quatorze ans.
