Anne Wiazemsky est la fille de Claire Mauriac (1917-1992), fille de François Mauriac1, et du diplomate Yvan Wiazemsky (1915-1962), issu d’une famille princière russe, émigrée en France après la révolution de 1917.
Ses parents se sont rencontrés à Berlin où sa mère qui s’était engagée à la Croix rouge travaillait au service des personnes déplacées. La rencontre et le mariage de Claire Mauriac et Yvan Wiazemski sont racontés
dans son livre, Mon enfant de Berlin. Elle est la sœur de Pierre Wiazemsky, dessinateur de presse connu sous le pseudonyme de Wiaz.
Elle passe une grande partie de son enfance à Genève et à Caracas. La famille rentre en France en 1961, peu avant la mort d’Yvan Wiazemsky. La famille va alors vivre auprès de François Mauriac. Elle racontera l’affection la liant à son grand-père et leurs discussions sur « la littérature, le bien, le mal » mais pas « la religion, un sujet de discorde ».
Anne Wiazemsky est élève d’institutions privées, l’école Sainte-Marie de Passy de 1964 à 1966. Alors qu’elle est en classe de première, elle est présentée à Robert Bresson par Florence Delay, qui a joué le rôle de Jeanne dans Procès de Jeanne d’Arc en 1962. Bresson lui donne le rôle principal de Au hasard Balthazar, qui est tourné pendant l’été 1965.
En 1966, elle est reçue au baccalauréat (en septembre, au rattrapage) et s’inscrit en première année de philosophie à l’université de Nanterre qui a 
ouvert deux ans plus tôt. Durant l’été 1966, tout en faisant ses révisions, elle fait la connaissance de Jean-Luc Godard et côtoie grâce à lui Michel Cournot et François Truffaut ; elle fréquente aussi Francis Jeanson qui lui donne des cours de philosophie.
Durant l’année 1966-67, Jean-Luc Godard prépare, puis tourne (mars et avril) son film La Chinoise, avec Jean-Pierre Léaud et Juliet Berto, où Anne Wiazemsky joue le rôle d’une jeune révolutionnaire pro-chinoise, Véronique Supervielle.
Á la faculté des lettres de Nanterre, elle se trouve en relation avec Daniel Cohn-Bendit et Jean-Pierre Duteuil ; un tract écrit par eux, appelant au sabotage des examens, est lu par le personnage de Véronique dans le film. À la fin de l’année, peu enthousiasmée par ses études, elle décide d’y mettre un terme sans même se présenter aux examens.
Le 21 juillet 1967, Wiazemsky et Godard se marient à Begnins dans le canton de Vaud, sans publicité (l’assistance est limitée aux deux témoins). La première de La Chinoise a lieu le 2 août au Palais des Papes à Avignon, dans le cadre du festival.
Elle tourne ensuite dans plusieurs autres films de Godard (Week-end, Le Gai savoir, Vent d’est, Tout va bien), mais aussi dans des films de cinéastes 
comme Marco Ferreri, Alain Tanner, Carmelo Bene, Michel Deville, Philippe Garrel, etc. En 1968, elle joue Odetta, la jeune fille de Théorème de Pier Paolo Pasolini, bouleversée comme toute sa famille par l’arrivée du mystérieux « Visiteur » (Terence Stamp). On la verra dans un autre Pasolini, Porcherie.
Wiazemsky et Godard se séparent en 1970.
En 1971, elle est l’une des signataires du manifeste des 343 femmes qui déclarent avoir avorté, manifeste publié le 5 avril par Le Nouvel Observateur,.
On l’a aussi vue, en 1985, dans un rôle secondaire du film Rendez-vous d’André Téchiné.
Anne Wiazemsky se consacre également à l’écriture, à partir de 1988, avec des récits en bonne partie autobiographiques. Parmi ses œuvres littéraires, 
Canines publié en 1993, et consacré au monde du théâtre, lui vaut le prix Goncourt des lycéens. Hymnes à l’amour, publié en 1996, où elle évoque son enfance et ses parents, se voit décerner le Grand prix RTL-Lire. Une poignée de gens, publié en 1998, qui évoque les origines russes de sa famille, est couronné du grand prix du roman de l’Académie française.
Elle meurt le 5 octobre 2017, à 70 ans, des suites d’un cancer.
Sa bibliographie
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