[3]​ De niña, Anne-Marie acostumbraba a cantar a solas en su habitación [4]​ y le encantaba escuchar artistas como Christina Aguilera, Lauryn Hill, S Club 7 [5]​ y Alanis Morissette,[4]​ quien fue una influencia importante para sus primeras composiciones.

[6]​ A los seis años, realizó una audición con éxito en su escuela para un papel en la obra Les Misérables, una producción del West End,[7]​[5]​ en la que además de actuar, mostró signos de tener grandes aptitudes para el canto.

[7]​[6]​ Por su buen desempeño en Les Misérables, obtuvo un papel en otra producción del West End,[6]​ un musical titulado Whistle Down the Wind, en el que actuó junto a Jessie J.[7]​[8]​ Anne-Marie dejó de realizar teatro musical en su adolescencia cuando su voz se puso grave, lo que le impidió seguir cantando las canciones de la obra de una forma agradable.

[20]​[21]​[22]​[23]​[24]​ We the Generation se vendió exitosamente y entró en la número 1 en el ranking de álbumes británica.

[26]​ En julio de 2015, Anne-Marie lanzó su EP debut Karate, que consta de las canciones «Gemini», «Stole» y un sencillo del mismo nombre, producido por Josh Record y Two Inch Punch.

[8]​ Luego en octubre, llevó a cabo su primera gira musical como solista por su país natal y tuvo un gran éxito de público con entradas agotadas para todas las funciones,[15]​ y un mes después, publicó el sencillo «Boy», que tuvo una buena acogida de la crítica.

[49]​ Anne-Marie también figuró entre los nominados al galardón mejor artista nuevo en los Mobo Awards de 2016.

[55]​ La canción también tuvo un gran éxito en Europa, y en Australia también alcanzó el primer puesto en la lista de sencillos.

[56]​ Desde comienzos de 2016, Anne-Marie estuvo embarcada en una gira de conciertos y el verano del mismo año en Reino Unido, llevó a cabo varias actuaciones musicales en diferentes festivales, incluyendo V, Secret Garden Party, Pukkelpop y Bestival.

[44]​ En 2018 estrenó su álbum debut Speak Your Mind y una canción llamada «Friends» con el DJ Marshmello.

[64]​ El 30 de septiembre de 2021, Anne-Marie publicó su primer libro "You Deserve Better: An Imperfect Guide To Finding Your Own Happiness", (en español: "Te mereces algo mejor: una guía imperfecta para encontrar tu propia felicidad").

[72]​ El 16 de agosto, Anne-Marie colaboró con el DJ haitiano Michaël Brun y la cantante estadounidense Becky G en el sencillo "Coming Your Way".

[74]​ El mismo mes, Anne-Marie obtuvo su primera nominación al Grammy por la canción Baby Don't Hurt Me.

[76]​[77]​ En mayo, se asoció con Nicholas Galitzine en la canción "The Idea of You", que apareció en la banda sonora de la película del mismo nombre.

[78]​ El 9 de agosto, Anne-Marie lanzó el sencillo "Cry Baby" en colaboración con Clean Bandit y David Guetta.