Anna Sonnenschein wurde in Freiburg geboren und ist in Basel aufgewachsen. Sie sammelte bereits mit neun Jahren erste Theatererfahrungen, welche später im Freifach in der Theatergruppe erweitert wurden.
Sie absolvierte 2017 ihre Schauspielausbildung an der Hochschule für Musik und Darstellende Kunst in Frankfurt am Main. Das Praxisjahr verbrachte sie am Schauspiel Frankfurt, wo sie u.a. als Meggie in »Tintenherz« (Regie: Rüdiger Pape) zu sehen war.
Im Sommer 2021 gastierte sie in »Das Spiel von Liebe und Zufall« (Regie: Lilli-Hannah Höpner) bei den Heidelberger Schlossfestspielen.
Ab der Spielzeit 2021/22 war sie drei Jahre fest am Rheinischen Landestheater in Neuss engagiert (und arbeitete u.a mit Caroline Stolz, Boris Motzki, Ekat Cordes, Philipp Moschitz und Jule Kracht.)
Seit dem Sommer 2024 arbeitet sie als freischaffende Schauspielerin und startet dies am Gostner Hofheater und wird ab November 2024 in »Momo« am Theater und Orchester Heidelberg zu sehen sein.