Актриса Анна Хилькевич родилась 15 октября 1986 года в Ленинграде. Ее отец – Александр Хилькевич – отставной военный, а мать – Татьяна Хилькевич – бывшая спортсменка. После переезда семьи в Москву Анна училась в театральной школе при Училище имени Щепкина, а затем окончила само училище.
Хилькевич начала сниматься в кино в 2003 году. Ее первым появлением на экране стала небольшая роль в сериале «Замыслил я побег…». Известность и популярность артистке принесли сериалы «Универ. Новая общага» и «Универ. 10 лет спустя». Всего в ее фильмографии около 40 ролей в кино и сериалах: «Адвокат», «Барвиха», «Максимальный удар», «Звоните ДиКаприо!», франшиза «Елки».
В 2011 году Хилькевич вышла замуж за Антона Покрепу, который был менеджером сериала «Барвиха». Уже в следующем году их брак распался. С 2015 года Хилькевич замужем за бизнесменом Артуром Волковым. Пара воспитывает двух дочерей: Арианну и Марию. Актриса рассказывала в интервью, что во время ее второй беременности врачи подозревали, что у ребенка может быть синдром Дауна, но девочка родилась здоровой.
Обладающую яркой внешностью Хилькевич неоднократно подозревали в том, что она делала пластические операции. Сравнивая фото разных лет, поклонники замечали значительные изменения формы лица и носа. Сама артистка подтверждала только то, что в 2013 году сделала операцию по увеличению размера груди.