Figlia di Kenneth Stuart Baxter e Catherine Dorothy Wright, suo nonno materno era il celebre architetto statunitenseFrank Lloyd Wright[1], mentre suo nonno paterno, Charles Baxter, era un ricco amministratore delle distillerieSeagram, ruolo che in seguito svolgerà il padre di Anne.La Baxter crebbe aNew York fra il lusso e l'agiatezza. All'età di dieci anni ebbe modo di assistere ad uno spettacolo teatrale che vedeva protagonista la grande attriceHelen Hayes, e ne fu talmente entusiasta da annunciare alla sua famiglia di voler intraprendere la carriera artistica. Dall'età di tredici anni apparve sui palcoscenici diBroadway, mentre nel frattempo studiava recitazione presso la celebre scuola diMarija Uspenskaja[1].
Il primo provino cinematografico fu per il ruolo di Mrs. DeWinter inRebecca - La prima moglie (1940) diAlfred Hitchcock, che però le preferì l'attriceJoan Fontaine, giudicando la Baxter, all'epoca sedicenne, troppo giovane per quel ruolo. Tuttavia, il talento dimostrato e il forte temperamento consentirono all'attrice di sottoscrivere un contratto di sette anni con la20th Century Fox.Ottenne il suo primo ruolo cinematografico di rilievo nella pellicolaGiuramento di sangue (1940) diRichard Thorpe, mentre nel 1942 venne scelta daOrson Welles per interpretare il ruolo di Lucy inL'orgoglio degli Amberson (1942), basato su un romanzo diBooth Tarkington.
Nella prima metà deglianni quaranta interpretò altri ruoli da coprotagonista, fino alla definitiva consacrazione nel 1947, grazie al premioOscar alla miglior attrice non protagonista per la pellicolaIl filo del rasoio (1946) diEdmund Goulding. Nel 1950 venne scritturata per il ruolo di coprotagonista accanto aBette Davis inEva contro Eva diJoseph L. Mankiewicz. L'interpretazione della giovane arrivista e ambigua aspirante attrice Eve Harrington, perfettamente contrapposta al personaggio più maturo assegnato alla Davis, le procurò un'altra candidatura all'Oscar e rimase uno dei suoi ruoli più celebri.
Il 4 dicembre 1985 fu colpita da un'emorragia cerebrale da rottura di unaneurisma[2], mentre era in taxi suMadison Avenue a New York City. Morì otto giorni dopo, il 12 dicembre, all'età di 62 anni presso ilLenox Hill Hospital. È sepolta nella proprietà di Frank Lloyd Wright presso il Lloyd Jones Cemetery aSpring Green, Wisconsin. Fu assistita fino all'ultimo dalle sue tre figlie[3].
Nel luglio del 1946 la Baxter si sposò con l'attoreJohn Hodiak, da cui ebbe una figlia, Katrina, nata il 9 luglio 1951. L'unione si concluse con il divorzio nel gennaio 1953. Nel 1960 sposò Randolph Galt, proprietario di un grande allevamento di bestiame, e la coppia andò ad abitare in una tenuta inAustralia[1]. Ebbero due figlie, Melissa e Maginel. Tre anni più tardi la Baxter lasciò il suo ritiro per tornare a lavorare alla televisione e in teatro, ma già dal 1962 era tornata a recitare sul grande schermo. Dopo il divorzio da Galt, avvenuto nel 1969, si sposò in terze nozze nel 1977 con l'uomo d'affari David Klee, che morì poco dopo.
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