Narodila se v Ohiu baptistům Nancy a Donaldovi Hecheovým. Anne má tři sourozence , bratra a dvě sestry. Její sestra Susan Bergman napsala knihu o svojí rodině a otci. Kniha nese název "Anonymity" (1998). Ve své knize Call Me Crazy tvrdí, že ji během dětství otec sexuálně zneužíval a nakazil ji herpem. Otec později přiznal svou homosexualitu a v roce 1983 zemřel na AIDS. Ve stejném roce zemřel Annin bratr Nate při autonehodě krátce před ukončením střední školy.


Ona sama se stala herečkou na škole v Chicagu. V roce 1985, v pouhých 16 letech, dostala nabídku hrát v „soap opeře“ As the World Turns, ale ona i její matka se rozhodly, že bude lepší nejdříve dokončit střední školu. Hned po skončení školy dostala nabídku na hraní v další soap opeře – Another World. Za roli v tomto seriálu vyhrála Daytime Emmy Award. Hrála také v několika filmech jako Krycí jméno Donnie Brasco, Sopka, Vrtěti psem, Šest dní a sedm nocí nebo Psycho. Hrála také na Broadwayi. V roce 2001 se objevila v 7 epizodách oblíbeného seriálu Ally McBealová. V letech 2006–2008 byla hvězdou seriálu ABC Muži na stromech. V novém animovaném zpracování Supermana Superman: Doomsday namluvila postavu Lois Laneové. Chodila s hercem Stevem Martinem. Jejímu vztahu a rozchodu s komičkou Ellen DeGeneresovou, se kterou začala chodit v roce 1997, věnovala velkou pozornost média. S tou chtěla uzavřít registrované partnerství, pokud by v té době bylo ve Vermontu povoleno. Společně obě pracovaly na televizních i filmových projektech. V roce 2000 se ale rozešly. Hecheová později prohlásila, že to nebylo kvůli změně sexiální orientace, že sama svou sexuální orientaci nijak neoznačuje. Poté začala chodit s kameramanem Colemanem Laffoonem, kterého si o rok později vzala a se kterým má syna Homera Heche Laffoona. S manželem se v roce 2007 rozešla a o dva roky později rozvedla. Podle některých zdrojů ho opustila kvůli kolegovi ze seriálu Muži na stromech Jamesi Tupperovi; spolu mají od března 2009 syna jménem Atlas Heche Tupper.