В детстве Анни Жирардо хотела быть акушеркой — как мать. Она мечтала о том, как будет ездить по ночным вызовам, и даже поступила в школу медсестер. Но за время взросления мечта успела поменяться, и мать сама предложила дочери попробоваться в актрисы. В 1954 году Жирардо закончила Парижскую консерваторию драматического искусства с диагнозом «годна смешить и ни на что более». Впрочем, саму актрису такие характеристики преподавателей не смущали — она хваталась за любые возможности появиться хоть на сцене, хоть на экране: танцевала в кабаре, играла в «Комеди Франсэз».
Удача улыбнулась ее упорству уже в 1956-м благодаря роли в фильме «Человек с золотыми ключами», за которую она получила премию Сюзанны Бьянкетти как лучшая молодая актриса.
Карьера пошла в гору: Жирардо заметил великий Лукино Висконти, который сначала пригласил ее в свой спектакль «Двое на качелях», где ее партнером стал Жан Марэ, а следующей работой актрисы стала главная удача в ее карьере — «Рокко и его братья». Там она успешно разрушила последние предрассудки по поводу узости своего амплуа и там же, на съемочной площадке, она познакомилась со своим будущим мужем Ренато Сальватори. Этот союз стал главным в ее жизни, благодаря ему она стала героиней таблоидов, ради него на время почти оставила карьеру и переехала в Рим. Однако буйный нрав Сальватори сыграл фатальную роль, и через несколько лет супружеской жизни Жирардо вернулась в Париж, чтобы продолжить работать в кино.
Зрители запомнили ее благодаря работам у Клода Лелуша (название его картины «Жить, чтобы жить» могло бы стать девизом актрисы) и Андре Кайата («Умереть от любви» и «Каждому свой ад»).
У советских и российских зрителей всегда были свои резоны любить актрису. Кроме французских картин, которых на телеэкранах в свое время было куда больше, чем голливудских, Жирардо запомнилась благодаря крошечной роли в «Журналисте» Сергея Герасимова и более позднем сериале Валерия Ахадова «Серьезная женщина», а также в недавнем российском сериале «Воротилы».
Из последних работ Жирардо самыми запоминающимися стали роли в «Пианистке» и «Скрытом» австрийского мизантропа Михаэля Ханеке.
Даже несмотря на то, что успех «Рокко» ей повторить так и не удалось, на родине и по всему миру ее помнили как одну из лучших актрис французского кино. Она удостоена нескольких премий «Сезар», призов Каннского и Венецианского кинофестивалей и многих других.
В последние годы актриса почти не снималась: в 2006 году она с привычной для нее смелостью сообщила о том, что у нее диагностирована болезнь Альцгеймера. 28 февраля стало известно, что Анни Жирардо не стало.