Анастасия Эдуардовна Талызина родилась 5 июля 1999 года в Москве. Она принадлежит к актерской династии: её бабушка Валентина Талызина — Народная артистка РСФСР, а мать Ксения Хаирова также является актрисой. Анастасия с ранних лет занималась балетом и выступала на сцене Большого театра, но из-за травмы колена решила изменить направление своей карьеры и поступила в Высшее театральное училище имени М.С. Щепкина, которое окончила в 2020 году.
Дебютировав в кино в 2018 году с ролью в фильме «Пиковая дама: Зазеркалье», Анастасия продолжила сниматься в различных проектах, включая «Тонкие материи», «Патриот» и историческую драму «Воздух» (2023). В августе 2024 года она вышла замуж за актёра Сергея Новосада, с которым познакомилась на съемках фильма «Я делаю шаг». Анастасия активно участвует в благотворительных проектах и поддерживает молодых актеров.