Anaïs est née à Arras, chez les Ch'tis. Elle décide très tôt de devenir comédienne, et commence le théâtre à l'âge de 12 ans. Elle s'amuse à interpréter les sketchs de Laurent Gerra, Christophe Alévêque, Pierre Palmade et Sophie Forte devant ses camarades de classe. A 16 ans, elle entre au Conservatoire d'art dramatique d'Arras. Après l'obtention du bac, elle débarque à Paris pour intégrer l'école de théâtre Claude Mathieu, et poursuit parallèlement des études de philosophie à la Sorbonne. En 2007, elle fait ses premiers pas d'humoriste sur la scène du FIEALD et, dès l'année suivante, se produit régulièrement au cabaret La Main au panier, ce qui lui permet de roder ses premiers sketchs.
En 2009, elle joue son premier spectacle, co-écrit avec Emmanuel Eberlé et James No, au Pranzo à Paris puis, quelques jours plus tard, au Festival Juste pour Rire de Nantes. Elle y obtient le Prix du meilleur spectacle Jeunes Talents décerné par l'OFQJ (Office Franco-Québecois pour la Jeunesse), grâce auquel elle se produira au Festival Juste pour Rire de Montréal l'année suivante. Elle devient par la suite l'une des artistes féminines les plus récompensées dans les Festivals d'humour. Lors du Festival du rire de Bierges, en Belgique, elle rencontre Jacques Mailhot, qui l'intègre à sa Revue du Théâtre des 2 Anes.
En 2011, le producteur des Guignols, Yves Le Rolland, lui propose de la réunir pour une chronique radio avec un autre jeune imitateur, Marc-Antoine Le Bret. C'est ainsi que naît « La folle semaine d'Europe 1 », suivie chaque samedi par plus d’1 million d’auditeurs, puis «Le tweet répondeur », diffusée en quotidienne. Suite au succès de cette chronique, le jeune duo est invité à plusieurs reprises par Michel Drucker dans « Vivement dimanche » sur France 2.
Elle intègre ensuite l'équipe des Guignols sur Canal + et participe à plusieurs émissions télé (« Code promo » sur France 2, « Imitateurs, des voix pas comme les autres » sur France 3, le « Téva Comédy Show » sur Téva...). Elle est également intronisée par Gérald Dahan à l'Académie Alphonse Allais.
Anaïs poursuit parallèlement sa carrière sur scène, avec son one-woman-show « Anaïs Petit croque les Grands », mis en scène par Vincent Auvet et co-écrit avec James No et Guillaume Meurice (plus de 500 représentations partout en France, Suisse et Belgique). En 2017, elle crée son nouveau spectacle, « Addictions » (mis en scène par Philippe d'Avilla et co-écrit avec James No, Julien Wagner et l’auteur-compositeur Helliott) dans lequel elle mêle ses talents de comédienne, d'imitatrice, de chanteuse et de pianiste. Grâce à celui-ci, elle est nommée en 2019 aux P'tits Molières dans les catégories "Meilleur one-man show" et "Meilleure comédienne".
On peut également la retrouver en tournée dans la comédie Tous nos amis sont là ! dont elle est l'auteur (mise en scène par Eric Delcourt, avec les comédiens Christophe Truchi et Sylvain Binetti). D'abord à l'affiche du Théâtre de Dix Heures à Paris, la pièce est ensuite jouée au Festival d'Avignon, où elle est plébiscitée par le public, puis en tournée dans toute la France.
