Анна была связана романтическими отношениями со Стасом Шмелёвым.

В 2008 году она познакомилась с Павлом Сердюком, а позже у них завязался роман.

17 апреля 2011 года во время концерта группы «Ранетки» Павел вышел на сцену и сделал предложение руки и сердца Анне, на которое та ответила согласием.

21 января 2012 года они поженились, а 17 мая 2012 года в 19:40 (по московскому времени) у пары появилась на свет дочь. Вес малышки при рождении составил 3350 граммов, а рост – 50 сантиметров.

В феврале 2015 года Анна и Павел официально развелись.

В марте 2015 года стало известно, что Анна беременна. В конце апреля певица вышла замуж за музыканта Дмитрия Белина.

17 августа 2015 года у пары родился сын. Малыша назвали Тимофеем. "Ну вот и настал этот день.17 августа. 2.20. родился наш сын Тимофей Дмитриевич Белин. наш царь зверей в порядке, я пока отхожу от второй самой тяжкой ночи в жизни. Спасибо заранее всем за поздравления," – написала Анна на своей страничке в соцсети.