Родилась 10 декабря 1977 года в городке Ильменау, что в получасе езды от Оберхофа. Возможно, близость лыжного и биатлонного центра Тюрингии и определила будущее спортсменки. Начала Андреа с лыжного спорта, куда ее привела старшая сестра Мануэла (олимпийская чемпионка Солт-Лейк-Сити по лыжным гонкам), но в 1988 году, посте того как женский биатлон был включен в олимпийскую программу, переключилась на этот вид спорта.

Первые успехи в биатлоне получились весьма скромными – во время спринтерской гонки в рамках детского чемпионата Германии юная спортсменка поразила одну мишень из 10, но, благодаря прекрасной лыжной подготовке, сумела завоевать бронзу.

Зимой 1994 года Андреа Хенкель дебютировала на юниорском уровне. В первом же сезоне 16-летняя биатлонистка заняла 4-е место в общем зачете, собрав внушительную коллекцию медалей различного достоинства, и получила шанс попробовать себя на этапах Кубка мира.

На постоянной основе выступать на этапах Кубка мира Андреа начала в сезоне-1998/99. Для дебютантки немка выступила более чем удачно – 14-е место в общем зачете! В том же сезоне Хенкель дебютировала на чемпионате мира, показав достойные результаты в спринте и гонке преследования.

2 последующих сезона получились для молодой биатлонистки очень успешными – серебряные медали в эстафете на чемпионатах мира в Холменколлене в 2000 году и Поклюке в 2001-м (в обоих случаях золото доставалось российской команде), многочисленные призовые подиумы на этапах Кубка мира и как результат в обоих случаях – 5-е место в итоговом протоколе (лучшее среди немецких спортсменок).

Следующий – олимпийский – сезон получился для Хенкель сложным: мощно стартовав на этапах Кубка мира, Андреа неожиданно слегла с простудой и пропустила несколько этапов перед самой олимпиадой. Были серьезные опасения – сможет ли лидер немецкой сборной принять участие в главных стартах сезона. Однако упорство и целеустремленность солдата бундесвера сыграли свою роль – Андреа прекрасно выступила в Солт-Лейк-Сити: в индивидуальной гонке немка допустила лишь один промах и почти на 8 секунд опередила знаменитую Лив-Грет Пуаре, а чуть позже немецкой сборной не было равных в эстафете.

3 последующих сезона Андреа вряд ли вспоминает с удовольствием: проблемы со здоровьем не покидали ее, что не замедлило сказаться на результатах: 17-е место в сезоне-2003/04, 29-е и 14-е в двух последующих кампаниях (светлым пятном за этот период можно считать лишь блестящую победу в индивидуальной гонке на чемпионате мира 2005 года в Хохфильцене). Форму Хенкель начала набирать лишь в сезоне-2005/06 и на олимпиаде в Турине помогла немецкой команде завоевать серебро в эстафете. В индивидуальной же гонке (своей коронной дисциплине) Андреа заняла лишь 4-е место, допустив 2 досадных промаха на последнем огневом рубеже.

Сезон-2006/07 Хенкель начала с ряда впечатляющих побед и уверенно захватила лидерство в общем зачете. После 4-го этапа Кубка мира ее преимущество над ближайшими преследовательницами составляло 76 очков, однако в январе биатлонистку вновь подстерегла болезнь, она пропустила несколько этапов и смогла вернуться в строй лишь к чемпионату мира, на котором завоевала 2 золотые медали – в масс-старте и эстафете. Необходимо было ликвидировать более чем 100-очковое отставание от Анны Карин Олофссон и Кати Вильхельм. Перед последним этапом в Ханты-Мансийске Андреа сократила отставание от шведки до минимума, но до своей соотечественницы ей было довольно далеко. Несмотря на это, серебро в спринте и бронза в гонке преследования вывели Хенкель на первое место, и перед заключительной гонкой сезона она опережала Вильхельм на 5 очков. Гонка с массового старта сложилась для соперниц очень драматично – Хенкель допустила 5 промахов на первом огневом рубеже и, казалось, распрощалась с надеждой выиграть большой хрустальный глобус, однако знаменитое упорство не позволило ей опустить руки, и, отлично пройдя оставшуюся часть дистанции, Андреа опередила свою соотечественницу на 2 места (15-е и 17-е, соответственно) и стала первой по итогам сезона. Помимо большого хрустального глобуса, Хенкель получила и малый – в зачете индивидуальных гонок.

Сезон-2007/08 также сложился для Хенкель крайне удачно. Несмотря на то, что титул лучшей биатлонистки мира ей отстоять не удалось, на этапах Кубка мира она одержала 8 побед (4 из которых в эстафетных гонках). 3 золотых медали из этих восьми пришлись на главные старты сезона – чемпионат мира в Эстерсунде: Андреа одержала победы в спринте и гонке преследования, а также в эстафетной гонке, и на некоторое время возглавила общий зачет.

Сезон 2008-2009 сложился для Андреа похуже, чем предыдущий. Начало сезона было не очень удачное, но скрасила его бронза, которую Андреа выиграла в Хохфильцене. Начало январских этапов было более чем оптимистическим. В первой спринтерской гонке Оберхофа Андреа сразу же поднялась на 1 место, но затем в четырех гонках подряд Андреа не была и в десятке.

Чемпионат мира начался для двукратной олимпийской чемпионки неплохо. Она заняла 6 место в спринте, что открывало неплохие возможности для атаки в гонке преследования, чтобы получить медаль на чемпионате. Но во время тренировки перед пасьютом с Андреа случился несчастный случай: Андреа по ошибке оставила в винтовке патрон в оружейной комнате, где биатлонистки занимаются холостым тренажем, и случайно выстрелила. Выстрел пришелся в стену и никого не задел. После такого грубого нарушения техники безопасности, судьи решили наказать немецкую биатлонистку и отстранили ее от гонки преследования. В оставшихся гонках Андреа не взяла личную медаль и после чемпионата довольствовалась только серебром в эстафете и бронзой в смешанной эстафете.

Конец сезона был неплохим. Андреа редко выпадала из десятки, кроме того, ей удалось взять золото в гонке преследования, проходившей в Тронхейме и бронзу в масс-старте в Ханты-Мансийске, уступив соотечественнице Симоне Хаусвальд и шведке Хелене Йонссон.

Сезон 2009-2010 начался для немецкой спортсменки не очень успешно. Личных подиумов на первых трех этапах она не добилась, но в январе, после неудачного спринта в Оберхофе, где Андреа заняла скромную 38 позицию, в масс-старте она побеждает, выиграв у шведки Йонссон 23 секунды. В Рупольдинге Андреа попала в цветы, и в Антхольце немка 3 раза подряд находится на подиуме: в индивидуальной гонке Андреа заняла 3 место, в спринте – 2, а в гонке преследования и вовсе была впереди планеты всей.

Олимпиада сложилась для двукратной олимпийской чемпионки Солт-Лейка неудачно. Ей не удалось сохранить форму, в которой она была в Италии. Лишь бронзовую награду в эстафете увезла с собой.

Конец сезона сложился успешно, но на подиуме не была, зато часто попадала в десятку и в конце концов заняла 4 место в общем зачете.

Постолимпийский сезон 2010-2011 был удачным. В начале сезона Андреа как всегда не баловала подиумами, но начав с масс-старта в Оберхофе немка четыре раза подряд брала серебро. Успешнее лишь сложилось в США, в местечке Форт-Кенте. Там титулованная немка выиграла связку спринт-пасьют, была второй в масс-старте и нацепила на себя желтую лидерскую майку, став лидером в общем зачете. Но лидером была недолго. На чемпионате мира в Ханты-Мансийске Андреа снова не попала на подиум в личных гонках. Лишь однажды была четвертой в гонке преследования стартовав с 20 позиции. После неудачного чемпионата Андреа вернула желтую лидерскую майку финке Кайсе Мякяряйнен.

Последний этап Кубка Мира сезона 2010-2011, прошедшей в норвежском Холменколлене, сложился весьма оптимистично. Там Андреа неплохо поработала в пасьюте, взяла бронзу, уступив лишь Анастасии Кузьминой из Словакии и Дарье Домрачевой из Белоруссии. В общем зачете Андреа осталась второй. Только Кайса Мякяряйнен сумела превзойти Андреа в этом сезоне.