Анна Самохина (в девичестве Подгорная) родилась 14 января 1963 года в городе Гурьевск Кемеровской области. Вскоре после её рождения семья переехала в Череповец.

В пятнадцать лет Анна поступила в Ярославское театральное училище, во время учёбы в котором вышла замуж за однокурсника Александра Самохина. По окончании училища в 1982 году их распределили на работу в ТЮЗ Ростова-на-Дону.

В 1987 году Анна Самохина получает главную женскую роль, Мерседес, в фильме Георгия Юнгвальд-Хилькевича «Узник замка Иф» (1988), снимаемого по роману Александра Дюма «Граф Монте-Кристо». Этот кинодебют оказался для актрисы очень удачным, и в 1988 году режиссер Юрий Кара пригласил Анну Самохину сняться в своей картине «Воры в законе». Этот фильм, поставленный по рассказам Фазиля Искандера, в котором играло много замечательных актёров, был с восторгом встречен публикой — чего нельзя было сказать о критиках.

Но успех есть успех, и новые роли не заставили себя ждать. Среди интересных работ актрисы можно выделить роли в костюмной ленте Яна Фрида «Дон Сезар де Базан», где партнёрами Самохиной были Михаил Боярский и Юрий Богатырев, и в исторической драме «Царская охота», снятой Виталием Мельниковым, в которой она сыграла княжну Тараканову. В начале 1990-х годов на счету Анны Самохиной — несколько десятков ролей в фильмах разных жанров — в комедиях, детективах, боевиках, исторических лентах.

Актриса жила в Санкт-Петербурге, занималась бизнесом — вместе со вторым мужем они открыли вскоре получивший известность ресторан «Граф Суворовъ». Кроме того, Самохина, как художественный руководитель студии «Диапазон», представляла в 1996 году на фестивале в Монако телефильм «Гроза над Русью», поставленный по «Князю Серебряному», — в нем свои последние роли исполнили Сергей Бондарчук и Олег Борисов.