Анастасия Заворотнюк родилась 3 апреля 1971 года в Астрахани. В 1993 году она окончила Школу-студию МХАТ. Наибольшую известность актриса получила благодаря главной роли в сериале «Моя прекрасная няня». В 2008 году Заворотнюк вышла замуж за фигуриста Петра Чернышева. В марте 2018 года у пары родилась дочь Мила.