Աննա Մուգլալիսը ծնվել է Նանտ քաղաքում, սակայն նրա պատանեկությունն անցել է Վարդեպարտամենտում, մինչև որ ընտանիքը կրկին տեղափոխվում է Նանտ։ Մուգլալիսի հայրը ազգությամբ հույն է, մասնագիտությամբ՝ բժիշկ, իսկ ֆրանսուհի մայրը մերսող է։ Մինչև 2001 թվականը Աննան սովորել է Փարիզի դրամատիկական արվեստի ազգային բարձրագույն կոնսերվատորիայում[4]՝ Դանիել Մեսգիչի դասարանում։ Բացի ֆրանսերենից, Աննան ազատ տիրապետում է անգլերեն, իտալերեն, իսպաներեն և մասամբ հունարեն լեզուներին։ 1997 թվականին նա սկսում է դերասանական գործունեությունը Փարիզում բեմադրված «La Nuit du Titanic» ներկայացման մեջ։ Նույն թվականին Ֆրանսիս Ժիրոն նրան ընտրում է «Տերմինալ» ֆիլմի համար։ 2000 թվականին Աննան և Իզաբել Հյուպպերը նկարահանվում են Կլոդ Շաբրոլի «Շնորհակալություն շոկոլադի համար» (Merci pour le chocolat) ֆիլմում՝ կատարելով գլխավոր դերերը։ 2002 թվականին նկարահանվելով Ժան Պիեռ Լիմոզինի «Նովո» ֆիլմում, նա Ռոբերտո Անդոյի կողմից ընտրվում է «Կեղծ անունով» թրիլլերի համար։ 2003 թվականին նա խաղում է Ասա Մադերի «Մահվան հիվանդություն» սև ու սպիտակ ֆիլմում, որը ներկայացվում է Վենետիկի կինոփառատոնում։ Նույն թվականին նա նկարահանվում է Փանոս Կուտրասի «Իրական կյանք» հունական ֆիլմում, կատարելով գլխավոր դերը։ 2005 թվականին նա նկարահանվում է միանգամից երկու իտալական ֆիլմերում՝ Միքելե Պլաչիդոյի «Ռոմանտիկ հանցագործը» և «Մուգ ծով», որտեղ նրա խաղընկերն էր Լուիջի Լո Կաշոն։
Իլան Դյուրան Կոհենի «Ֆլորի սիրեկանները» հեռուստատեսային ֆիլմում Մուգլալիսը մարմնավորել է Սիմոնա դը Բովուարին[4]։ ֆիլմում նրա խաղընկերն էր Լորեն Դոյչը, որը մարմնավորել է Ժան Պոլ Սարտրին։ Այդ գրական դեմքերին մարմնավորելու համար երկու դերասաններն էլ արժանանում են հանրության և կինոքննադատների դրվատանքին, իսկ վերջիններս գովելով նրանց դերասանական վարպետությունը, արձանագրում են երկու դերասանական կարիերաների ծնունդը։
Դերասանուհու իր կարիերային զուգընթաց Մուգլալիսը հաջողությամբ սկսում է զբաղվել նաև մոդելային գործունեությամբ։ 2002 թվականին Կարլ Լագերֆելդը ընտրում է նրան «Amateur Allure de Chanel» օծանելիքի գովազդի համար և նշում, որ Աննան «դարձել է իր մուսաներից մեկը»[4]՝ Շանելի պայուսակները, զարդերը և ժամացույցները գովազդելու համար։ 2009 թվականին Մուգլալիսը ընտրվում է Յան Կոյնենի «Կոկո Շանել և Իգոր Ստրավինսկի» ֆիլմում Կոկո Շանելին մարմնավորելու համար[5]։
Ֆիլմն ընտրվում է 2009 թվականի Կաննի կինոփառատոնի փակման հանդիսության համար[6]։
2007 թվականի մարտի 7-ին Աննան ունենում է իր առաջնեկին՝ Սաուլ անունով դստերը, որի հայրն էր ֆրանսիացի ռեժիսոր և գրող Սամյուել Բենշետրիտը[4]։
2015 թվականից ի վեր հանդիպում է ֆրանսիացի երաժիշտ Բենժամին Բյոլեի հետ։