En 1981, Anne Mansouret a joué le premier rôle féminin dans la pièce de théâtre "La guerre des tuques" au Théâtre national populaire (TNP) à Villeurbanne. Elle s'est ensuite distinguée par ses interprétations dans des productions telles que "Le Malentendu" d'Albert Camus, "Les Fausses Confidences" de Marivaux ou encore "Vision de l'Ange" de Tchekhov.
Au cinéma, Anne Mansouret a débuté en 1983 avec le film "La Fête ingénieuse" réalisé par Claude Miller. Elle s'est imposée progressivement comme une actrice polyvalente, prenant part à des productions variées allant du drame ("Ma saison préférée", "Le Hussard sur le toit") aux comédies ("L'aile ou la cuisse", "Le Dîner de cons").
En 1986, Anne Mansouret a reçu le César de la meilleure actrice pour son rôle dans "La Maison d'Ausonia" de Jean-Louis Bertucelli. Elle a été nommée à plusieurs autres reprises pour des prix du cinéma français, notamment pour les films "Laissez-passer", "Le Hussard sur le toit" et "Ma saison préférée".
En dehors de la comédie et de la télévision, Anne Mansouret a également travaillé dans des productions radiophoniques et doublées. Elle est notamment connue pour avoir interprété le personnage de Marion Aubert dans la série télévisée "Les Petits Meurtres en famille" depuis 2006.
En plus de sa carrière d'actrice, Anne Mansouret s'implique également dans des activités humanitaires et environnementales. Elle est notamment impliquée dans l'association "La Voix des Vieux" qui lutte contre la solitude auprès des personnes âgées et dans le mouvement "350.org" pour la promotion du changement climatique et du développement durable.