Годовалым ребенком Анна была перевезена в Царское Село, где прожила до шестнадцати лет. Ее первые воспоминания - царскосельские: " Зеленое, сырое великолепие парков, выгон, куда меня водила няня, ипподром, где скакали маленькие пестрые лошадки, старый вокзал". Каждое лето проводила под Севастополем, на берегу Стрелецкой бухты. Читать училась по азбуке Льва Толстого. В пять лет, слушая, как учительница занималась со старшими детьми, она тоже начала говорить по-французски. Первое стихотворение Ахматова написала, когда ей было одиннадцать лет. Отец боялся, что поэтические увлечения дочери опозорят его фамилию, поэтому еще в юном возрасте будущая поэтесса взяла себе творческий псевдоним — Ахматова. Как говорила сама Ахматова: "Назвали меня Анной в честь бабушки Анны Егоровны Мотовиловой. Ее мать была чингизидкой, татарской княжной Ахматовой, чью фамилию, не сообразив, что собираюсь быть русским поэтом, я сделала своим литературным именем". Ахматова училась в Царскосельской женской гимназии «сначала плохо, потом гораздо лучше, но всегда неохотно». В 1905 году она была на домашнем обучении. Семья жила в Евпатории — мать Анны Ахматовой рассталась с мужем и уехала к южному побережью лечить обострившийся у детей туберкулез. В следующие годы девочка переехала к родственникам в Киеве — там она окончила Фундуклеевскую гимназию, а затем записалась на юридическое отделение Высших женских курсов.
Весной 1910 года после нескольких отказов Ахматова согласилась стать женой Николая Гумилева. В 1910 по 1916 год жила у него в Царском Селе, на лето выезжала в имение Гумилевых Слепнево в Тверской губернии. В медовый месяц совершила первое путешествие за границу, в Париж. Вторично побывала там весной 1911. Весной 1912 Гумилевы путешествовали по Италии; в сентябре родился их сын Лев (Л. Н. Гумилев). В 1918, разведясь с Гумилевым (фактически брак распался в 1914), Ахматова вышла замуж за востоковеда и поэта, специалиста по Древнему Египту, Владимира Шилейко. В 1921 г. был расстрелян ее бывший муж Гумилев.После развода с Шилейко поэтесса впервые официально получила фамилию Ахматова — ранее в ее документах значились фамилии мужей. В 1922 году Ахматова стала женой искусствоведа Николая Пунина, однако их брак не был зарегистрирован.
«Отечественная война 1941 года застала меня в Ленинграде», — писала поэтесса в воспоминаниях. Ахматову эвакуировали сначала в Москву, затем в Ташкент — там она выступала в госпиталях, читала стихи раненым солдатам и «жадно ловила вести о Ленинграде, о фронте». В Северную столицу поэтесса смогла вернуться лишь в 1944 году.
В 1945-46 Ахматова навлекает на себя гнев Сталина, узнавшего о визите к ней английского историка И. Берлина. Кремлевские власти делают Ахматову наряду с М. М. Зощенко главным объектом партийной критики. Направленное против них постановление ЦК ВКП(б) "О журналах "Звезда" и "Ленинград" (1946) ужесточало идеологический диктат и контроль над советской интеллигенцией, введенной в заблуждение раскрепощающим духом всенародного единства во время войны. Снова возник запрет на публикации; исключение было сделано в 1950, когда Ахматова сымитировала верноподданнические чувства в своих стихах, написанных к юбилею Сталина в отчаянной попытке смягчить участь сына. Лев Гумилев, который после отбытия наказания добровольцем пошел на фронт и дошел до Берлина, снова был арестован и приговорен к десяти годам исправительно-трудовых лагерей. Все его годы заключения Ахматова пыталась добиться освобождения сына, однако Льва Гумилева выпустили на свободу только в 1956 году.
В 1951 году поэтессу восстановили в Союзе писателей. Никогда не имевшая собственного жилья, в 1955 году Ахматова получила от Литературного фонда дачный домик в поселке Комарово. В 1962 году поэтесса завершила работу над «Поэмой без героя», которую писала в течение 22 лет. Как заметил поэт и мемуарист Анатолий Найман, «Поэма без героя» написана Ахматовой поздней об Ахматовой ранней — она вспоминала и размышляла об эпохе, которую застала. В 1960-е годы творчество Ахматовой получило широкое признание — поэтесса стала номинантом на Нобелевскую премию, получила литературную премию «Этна-Таормина» в Италии. Оксфордский университет присвоил Ахматовой степень почетного доктора литературы. В мае 1964 года в Музее Маяковского в Москве прошел вечер, посвященный 75-летию поэтессы. На следующий год вышел последний прижизненный сборник стихов и поэм — «Бег времени».
Болезнь заставила Анну Ахматову в феврале 1966 года переехать в подмосковный кардиологический санаторий. В марте она ушла из жизни. Умерла Ахматова в санатории в Подмосковье. Погребена в поселке Комарово под Ленинградом.