Когда будущей звезде исполнился 21 год, она переехала обратно в Россию и получила предложение устроиться в балет Игоря Бобрина и Натальи Бестемьяновой, но девушка отказалась. Через пару месяцев Семенович попробовала себя в музыке, создав коллектив «Ангелы Чарли» при поддержке продюсера Даниила Мишина. После нескольких успешных выступлений и записи видеоклипа группа распалась из-за финансовых проблем.
Анна после этого попала на телевидение и начала вести спортивные передачи на 7ТВ и 3 канале. Позже она стала ведущей музыкального шоу на ТВС, а через время оказалась на СТС. Однажды ей поступило неожиданное предложение от продюсеров группы «Блестящие», у которых Анна брала интервью для программы «Адреналин па-ти» на СТС. Приняв предложение, Семенович попала в женский коллектив и проработала в нем до 2007 года, после чего решила заняться сольной карьерой.
Сначала все складывалось весьма успешно, а первый альбом Одноклассники появился в 2008 году. Он был записан на лейбле Amusic Records Company и включил 20 композиций. Через некоторое время после релиза Анна стала реже сниматься, почти перестала появляться на телевидении и выпускать новые синглы. Как позднее сама объяснила, ей просто насытила популярность. Звезде надоело, что ее все узнают на улицах, так как это часто доставляло неудобства. Многие фанаты старались заказать выступление Анны Семенович на частные мероприятия.
Артистка участвовала в нескольких сезонах телевизионного проекта «Ледниковый период» на Первом канале. В первом сезоне она выступала с партнером Алексеем Макаровым, а затем ее пригласили для участия во втором сезоне шоу, на этот раз с Алексеем Кортневым. Также Семенович попала и в третий сезон с напарником Вадимом Колгановым.
С 2010 года Семенович начала активно сниматься в разных телепроектах. В 2016 певица записала сингл "Не просто любовь", который попал в топ-100 хитов России и СНГ. В том же году она презентовала второй сольный альбом под названием Best 20. Пластинку выпустили на лейбле Believe, а в треклист вошли 20 песен: "Там, только там", "Цветы", "Где же ты, где?", "А я все летала" и другие.
В 2017 году певица выпустила песню "Хочу быть с тобой", а в следующем году презентовала синглы "Стори" и "Хочешь". В 2019 году был записан видеоклип на композицию "Хочешь", в котором Анна Семенович с иронией обыграла многочисленные попытки похудеть. Следующим треком певицы стал "Сексибомбочка".
За годы карьерного роста знаменитость успела сняться в нескольких десятках фильмов и телесериалов. Она играла как эпизодические роли, так и главные. Также Анна озвучивала одного из основных персонажей в мультипликационном фильме «Кунг-фу панда». Сейчас певица продолжает выступать на концертах и периодически появляется в кино и на телеэкранах.