Она словно была рождена, чтобы танцевать классику. Девочка из балетной семьи, ее заветной мечтой всегда была партия Китри в знаменитом «Дон Кихоте» на сцене главного театра страны. Артистка обладает неуемной энергией, за что получила от своего педагога Надежды Грачевой прозвище «бешеный москит». В 2005 окончила Московскую государственную академию хореографии (класс Натальи Архиповой) и была принята в балетную труппу Большого театра. В начале сезона 2012-13 возведена в ранг первой солистки. В новом проекте телеканала «Россия – Культура» «Большой балет» Анна выступила в паре с ведущим солистом Большого театра Артемом Овчаренко, с которым их уже давно связывают близкие отношения. Этот конкурс стал для ребят уникальной возможностью почувствовать друг друга на сцене, ведь раньше они никогда не танцевали вместе. По результатам проекта пара Анна Тихомирова – Артем Овчаренко стала обладательницей Гран-при.
