Danseuse de formation,
Anne Fontaine débute sa carrière au cinéma en jouant la comédie dans des films tels que
Si Ma Gueule Vous Plaît... ou
P.r.o.f.s..
En 1993, elle obtient le Prix Jean Vigo pour son premier film
Les Histoires D'Amour Finissent Mal... En Général. Deux ans plus tard, elle met en scène son frère Jean-Chrétien Sibertin-Blanc, dans un moyen-métrage intitulé
Augustin. Ce film, sélectionné à Cannes en 1995 dans la catégorie Un certain regard, remporte un succès critique et public qui permettra à la réalisatrice de tourner sa suite,
Augustin Roi Du Kung-fu en 1999.
Entre temps, elle dirige Charles Berling, Miou-Miou et Stanislas Merhar dans
Nettoyage à Sec, l'histoire d'un jeune homme s'immisçant dans la vie d'un couple de commercants.
Quatre ans plus tard,
Anne Fontaine retrouve Charles Berling dans
Comment J'Ai Tué Mon Père, qui vaut à Michel Bouquet, le César du Meilleur Acteur.
En 2003,
Anne Fontaine explore à nouveau les relations de couple dans
Nathalie..., qui met en scène un autre triangle amoureux, cette fois interprété par Fanny Ardant, Emmanuelle Béart et Gérard Depardieu. Elle change de genre en 2005, avec
Entre Ses Mains, un thriller avec Benoit Poelvoorde et Isabelle Carré.
En 2006, elle met en scène
Nouvelle Chance avec Danielle Darrieux et Arielle Dombasle. En 2007, elle réalise
La Fille De Monaco et offre le rôle d'une prostituée à Louise Bourgoin.
En 2008,
Anne Fontaine se lance dans la réalisation de
Coco Avant Chanel, un biopic sur la célèbre créatrice de luxe Coco Chanel. Deux ans plus tard, la réalisatrice se tourne vers un genre plus léger en mettant en scène la comédie
Mon Pire Cauchemar.