Аннетт Кэрол Бенинг родилась 29 мая 1958 года в американском городе Топика, в семье консультанта по продажам Арнетта Гранта Бенинга и его супруги, певицы в церкви Ширли Эшли.

Аннетт была младшей из четверых детей Арнетта и Ширли, кроме нее в семье также выросли два сына Брэдли и Байрон, и еще одна дочь Джейн.

Когда Аннетт исполнился 1 год, вся ее семья переехала в Вичиту, где прошло раннее детство будущей актрисы.

В 1965 году отец Аннетт получил работу в Сан-Диего, и вся семья перебралась туда.

В 1975 году Аннетт Бенинг окончила школу Патрика Генри, в которой изучала драму. Там же юная Аннетт начала принимать участие в театральных постановках.

После школы Аннетт Бенинг пошла учится в San Diego Mesa College, а после его окончания получила ученую степень в области театрального искусства в Университете штата в Сан-Франциско.

Окончив университет она была принята на работу в театр American Conservatory Theatre, где одной из самых известных ее ролей была леди Макбет в постановке трагедий Уильяма Шекспира «Макбет».

В 1985-1986 годах Бенинг была актрисой театральной организации Denver Center for the Performing Arts, где принимала участие в таких постановках как «Пигмалион» и «Вишнёвый сад».

Также в 1986 году Аннетт впервые появилась на телеэкранах, снявшись в небольшой роли в драме «Охота на Клода Далласа».

В 1987 году состоялся ее дебют на Бродвее, Аннетт исполнила одну из главных ролей в пьесе «Coastal Disturbances». За свою роль актриса номинировалась на премию Тони в категории «Лучшая актриса», а также удостоилась награды Clarence Derwent Award в этой же номинации.

В 1988 году состоялся дебют Аннетт Бенинг на большом экране, актриса сыграла роль Кейт Крейг в комедии «На лоне природы».

В 1989 году Аннетт вместе с Колином Фертом снялась в мелодраме Милоша Формана «Вальмон», которая была номинирована на премию «Оскар» в категории «Лучшие костюмы».

В 1990 году актриса появилась в главной роли в криминальной драме «Кидалы», за которую впервые номинировалась на премии «Оскар» и BAFTA. Вместе с ней в картине также снялись Анжелика Хьюстон и Джон Кьюсак.

В 1991 году Аннетт сыграла главную роль в биографической драме Барри Левинсона «Багси», за которую впервые номинировалась на премию «Золотой глобус».

Следующее появление актрисы на большом экране состоялось в 1994 году, Аннетт исполнила главную роль в картине «Любовный роман», где вместе с ней снялись Уоррен Битти, Кэтрин Хепберн и Пирс Броснан.

В 1995 году Аннетт появилась в главных ролях в драмах «Ричард III» и «Американский президент». За роль во второй актриса номинировалась на «Золотой глобус».

В 1996 году ей досталась одна из главных ролей в фантастической комедии Тима Бертона «Марс атакует!».

В 1999 году Аннетт Бенинг исполнила главную роль в драме «Красота по-американски», за роль в которой она получила свою вторую номинацию на премию «Оскар», а также удостоилась первых наград Британской киноакадемии и Гильдии киноактеров США в категории «Лучшая актриса». Сама картина была признана Американской киноакадемией лучшей в 1999 году.

В 2000 году актрисе досталась главная роль в комедии «С какой ты планеты?», а в 2003 году она появилась в вестерне «Открытый простор», где вместе с ней снялись Роберт Дювалл и Кевин Костнер.

В 2004 году с участием Аннетт состоялась премьера картины «Театр», за которую она в третий раз была номинирована на премию «Оскар» и впервые стала обладательницей «Золотого глобуса».

В 2005 году Бенинг появилась в роли неуравновешенной женщины Джин Харрис, подозреваемой в убийстве своего жениха, в телевизионной драме «Миссис Харрис». За эту роль ее вновь номинировали на «Золотой глобус» и премию Гильдии киноактеров, а также впервые на премию «Эмми».

В 2006 году еще одного «Золотого глобуса» актриса могла получить за свою роль в комедии «На острой грани», однако этого не случилось.

В 2008 году Аннетт была включена в список номинантов на антипремию «Золотая малина» за свою роль в фильме «Женщины», однако премия ей не досталась.

В 2009 году Бенинг вместе с Наоми Уоттс, Керри Вашингтон и Сэмюэлом Л. Джексоном появилась в мелодраме «Мать и дитя».

В 2010 году Аннетт досталась главная роль в драме «Детки в порядке», за которую она в очередной раз номинировалась на премию «Оскар», а также во второй раз стала обладательницей премии «Золотой глобус».

В 2012 году фильмография актрисы пополнилась сразу тремя картинами - «Руби Спаркс», «Бомба» и «Имоджен».

В 2013 году Бенинг появилась в провальной картине «Лицо любви», а в 2014 году ей достались роли в картинах «Поиск» и «Второй шанс». В последней вместе с ней снялись Аль Пачино и Дженнифер Гарнер.