Née Mazepa à New York, Anna Stepanovna Politkovskaïa est fille de diplomates. Elle passe les premières années de sa vie dans les valises de son père, employé de l'ONU. Après des études de journalisme à Moscou, elle commence sa carrière en 1980, au sein du quotidien "Izvestia".
Progressivement, elle se taille une réputation de journaliste opiniâtre, douée et s'intéresse à l'épineux dossier Tchétchène. A contre-courant de la communication officielle elle multiplie les enquêtes sur les exactions commises par les autorités dans cette province. Ces articles, publiés dans la "Novaïa Gazeta", journal pour lequel elle travaille depuis 1999, lui valent les foudres du pouvoir et plusieurs menaces de mort.
Elle est ainsi provisoirement détenue par l'armée russe en 2001 pour "avoir enfreint les règles en vigueur pour les journalistes" et se voit contrainte, devant le danger encouru, de se réfugier quelques mois en Autriche. Lauréate de nombreux prix journalistiques, elle est surtout l'auteur de nombreux ouvrages sur les questions politiques russes (Douloureuse Russie en 2006, La Russie selon Poutine en 2005), de véritables réquisitoires qui lui valent les foudres de l'Etat.
En 2002, elle réchappe à une mystérieuse tentative d'empoisonnement alors qu'elle tente de se rendre à Beslan où a lieu une prise d'otages. Mais, le 7 Octobre 2006 (jour de l'anniversaire de Vladimri Poutine), elle n'évite pas la mort : la police la retrouve avec quatre balles dans le corps et un revolver dans la main, effondrée dans sa cage d'escalier. Si 10 arrestations ont eu lieu, les commanditaires de l'assassinat n'ont toujours pas été retrouvés.
Eric Bergkraut, documentariste suisse et également fin connaisseur des questions russes et tchétchènes, lui consacre un documentaire hommage en 2009, sobrement intitulé Lettre à Anna.
