Née à Denver en décembre 1993, Annasophia a suivi des cours de comédie pour enfants. Elle décrocha, dès sa première audition, une participation à un spot radiophonique à diffusion nationale, et affronta pour la première fois les caméras dans le court métrage "Daddy's Day", réalisé par un cinéaste de sa ville.
En 2005, à l’âge de 10 ans, elle a été Opal face à Jeff Daniels dans le film de Wayne Wang
Winn Dixie, Mon Meilleur Ami. Elle a incarné la même année Violette Beauregard dans le film de Tim Burton
Charlie Et La Chocolaterie, avec Johnny Depp. A la télévision, elle a tenu le rôle principal du téléfilm « Samantha : An American Girl Holiday » et a été la guest star de « Drake and Josh ».
Vedette du film d'aventures fantastiques de Gabor Csupo
Le Secret De Térabithia, elle sera aussi en 2007 aux génériques de :
A West Texas Chidren’s Story de Brad Isaacs, avec Val Kilmer, Matthew Modine et Lara Flynn Boyle ; du drame de Bill Maher
Ferris Wheel, avec Charlize Theron ; du film d'aventures de Mark Blutman
Doubting Thomas ; du film de S. F. et d'aventures de Doug Liman
Jumper, aux côtés de Hayden Christensen et Rachel Bilson.