Еще в детские годы Анастасия Денисова решила, что станет звездой сцены, поэтому она училась музыке и посещала театральный кружок. В школе девочка всегда была в центре внимания: она не только вела все праздничные мероприятия, но и пела, и танцевала на них. Пройдя подготовительные курсы в ГИТИСе, Денисова успешно поступила туда.
Когда Настя получила диплом, она не смогла играть на сцене, так как в то время у нее уже подрастал маленький сынишка, и денег катастрофически не хватало. Актриса устроилась работать секретарем, а затем ее пригласили на должность менеджера в иностранную компанию. Конечно, Анастасия не забывала про свою мечту и ходила по различным кастингам. В 2012 году ее, наконец-то, заметили и пригласили на пробы в сериал «Деффчонки». Актрису утвердили на роль секретарши Кати Швиммер (Палны), которая впоследствии принесла ей популярность и народную любовь. После этой работы Денисовой предоставилась возможность сыграть еще в двух сериалах, а также стать телеведущей на канале ТНТ, принимая участие в программе «Дурнушки.net».
Уже во время учебы в институте в личной жизни Анастасии Денисовой произошли большие перемены: она познакомилась со своим первым избранником. Молодые люди увидели друг друга на море, но в первое время они были лишь друзьями, проводя свободное время в общей компании. Но потом между ними вспыхнули чувства, и влюбленные решили жить вместе. Семейная идиллия закончилась после рождения сына Юры, когда начались первые трудности. Если первое время муж помогал Насте ухаживать за ребенком, то потом они стали часто ссориться и каждый был занят своими делами. Денисова предложила ему пожить немного отдельно, но муж ушел навсегда. Сейчас он общается с сыном, однако со временем эти встречи становятся все реже.
После развода актриса усердно работала, а затем стала сниматься в сериале «Деффчонки», набрав для роли лишние килограммы. Только в 2015 году продюсеры сериала разрешили ей похудеть, благодаря чему наладилась также и личная жизнь Насти. С новым возлюбленным, кинооператором Богданом, она познакомилась на съемках фильма «Девушка средних лет». После завершения съемок возлюбленный переехал в Москву и поселился у Денисовой. Несмотря на то, что гражданский муж моложе актрисы на шесть лет, он вполне справляется с ролью главы семьи и помогает любимой воспитывать сына Юру, а также усыновленного недавно брата Андрея.
На этот шаг Анастасия решилась, когда случилась ужасная трагедии: сначала умер ее тяжелобольной отец, а потом скончалась и его вторая жена. В этой семье остался сиротой единокровный брат актрисы, который родился в 2003 году. Девушка пообещала умирающему отцу, что не бросит мальчика и усыновит его. 30-летняя звезда «Деффчонок» понимала, что это серьезный шаг, который отразится на ее дальнейшей личной жизни, но она без раздумий взвалила на себя эту ответственность.