Анна Уколова родилась 15 февраля 1978 года в поселке Сборный.
После школы будущая звезда поступила в Самарский институт культуры и искусств.
Проучившись один курс, звезда поехала в Москву и поступила в Российскую академию театрального искусства — ГИТИС. Во время учебы играла в спектаклях Дачники» и «Лес».
В 2000 году, окончив вуз с красным дипломом, Уколова начала работать в Театре Луны Сергея Проханова, где сыграла в спектакле «Чарли Ча». Однако, вскоре Анна решила уйти из театра и сосредоточилась на кинокарьере.
В 2001 году Анна Уколова дебютировала в кино, сыграв роль баскетболистки Леночки в фильме «Все, что ты любишь».
Также Уколова сотрудничает с Театром Наций, театром«LimeLight Theatre» и Центром драматургии и режиссуры под руководством А. Казанцева и М. Рощина.
Известность пришла к Анне в благодаря роли в сериале «Закон» (2002)
Также популярными киноработами актрисы стали роли в фильмах «Папа» (2004), «Ярик» (2007), «Жить» (2011), «Географ глобус пропил» (2013) и сериалах «Переводчик» (2013), «Крик совы» (2013), «Ивановы-Ивановы» (2017) и «Домашний арест» (2018).
В 2020 году Анна Уколова сыграла в нескольких проектах: Ангелину Вениаминовну Гребневу в сериале «Корни», Аграфену Смирнову в военной драме «Зоя» и Катю в криминальной комедии «БУМЕРанг».
Супруг — Сергей Пугачев, бизнесмен
Сын — Макар (род. 19 мая 2011 года)
2006 — Международный кинофестиваль в Чикаго — премию Silver Hugo — за лучшую женскую роль (фильм «Точка», режиссёр Юрий Мороз), совместно с Викторией Исаковой и Дарьей Мороз.
2018 — победа в номинации «лучшая актриса телевизионного сериала/фильма» российской национальной телевизионной премии ТЭФИ за роль Лидии Семёновны в сериале «Ивановы-Ивановы» телеканала СТС