Вертинская Анастасия Александровна родилась 19 декабря 1944 года в Москве. Ее отец – великий русский шансонье Александр Вертинский (1889–1957) вернулся на родину лишь за год до этого – в 1943-м, после более 20 лет иммиграции. Мать – Вертинская (Циргвава) Лидия Владимировна, художница и актриса.
В 1961 году, еще школьницей, Анастасия дебютировала в кино, сыграв главную роль Ассоль в фильме Александра Птушко "Алые паруса" по одноименной повести Александра Грина, где также были заняты многие настоящие и будущие звезды советского кино, в том числе Василий Лановой, Иван Переверзев, Сергей Мартинсон, Олег Анофриев. Вторая сыгранная ей роль принесла еще большую известность - Вертинская исполнила роль Гуттиэре в фантастической ленте Геннадия Казанского и Владимира Чеботарева "Человек-амфибия", поставленной по книге Александра Беляева. Фильм становится лидером проката 1962 года, а Анастасия – кумиром советских кинозрителей.
В 1962 году юную актрису, еще не имевшую никакого театрального образования приняли в труппу Московского театра имени Пушкина. Анастасия учится в Театральном училище им. Б.Щукина и продолжает блистать на киноэкранах. В 1964 году на экраны советских кинотеатров выходит «Гамлет» режиссера Григория Козинцева, в котором Вертинская исполняет Офелию. За ней следует роль Лизы Болконской в киноэпопее Сергея Бондарчука «Война и мир» (1966–1967, фильм удостоен приза Американской киноакадемии "Оскар") и роль Китти в фильме «Анна Каренина» (1968). Сыграв в таком юном возрасте роли в экранизациях вершин мировой классической литературы, Вертинская достигла необыкновенной популярности.
В 1967–1968 годах Анастасия Вертинская актриса театра им. Евг. Вахтангова, с 1968 – актриса театра «Современник», позднее играла в театре драмы и комедии на Таганке, МХАТе (1980-1989).
Среди ее работ в театре – Нина Заречная ("Чайка"), Елена Андреевна ("Дядя Ваня"), Лиза ("Живой труп"), Эльмира ("Тартюф"), Дотти ("Прекрасное воскресенье для пикника"), а также ведущие роли в спектаклях "Покой нам только снится", "12-я ночь", "Валентин и Валентина". В уникальном театральном эксперименте Анатолия Эфроса – постановке "Бури" У. Шекспира Анастасия Вертинская сыграла сразу две роли – Просперо и Ариэля.
В 1989 году российские зрители смогли увидеть ее необыкновенное исполнение роли своего отца в задуманном и поставленном ею самой спектакле "Мираж, или Дорога русского Пьеро", приуроченном к 100-летию Александра Вертинского. Пьеса написана Анастасией Вертинской по книге воспоминаний отца. Последняя роль в театре – в спектакле "Имаго" в постановке Н. Чусовой.
В 1980 году Анастасия Вертинская была удостоена звания "Заслуженная артистка РСФСР", а в 1988 году – "Народная артистка РСФСР".
В течение ряда лет вместе с Александром Калягиным актриса преподавала актерское мастерство в Оксфорде, в Париже (с театром "Комеди Франсез", в Чеховской школе), в Швейцарии (в европейской киношколе). На сцене парижского театра Nanterre des Amandiers вместе с учениками поставили спектакль "Чехов. Акт III", куда вошли третьи акты из "Дяди Вани", "Трех сестер" и "Вишневого сада".
В 1991 году она создала и возглавляет Благотворительный фонд русских актеров (с 1996 года – Благотворительный фонд актеров). Помимо оказания благотворительной помощи наиболее нуждающимся ветеранам театра и кино фонд призван поддерживать инициативные начинания и молодых актеров, режиссеров, драматургов, педагогов. Под руководством Анастасии Вертинской и при ее личном участии фонд оказывает поддержку дому-музею Бориса Пастернака в Переделкине, музею Чехова, Российской государственной библиотеке по искусству, храму Успения Богородицы в Путинках, театру слепых и слабовидящих детей и др. Благодаря усилиям Анастасии Вертинской были установлена мемориальная доска на доме, где жил Марк Бернес. При ее непосредственном участии во Франции и в России были отреставрированы и выпущены компакт-диски с записями Александра Вертинского "Alezandre Vertinsky", "Песни любви", "Легенды века".
Анастасия Вертинская являлась автором телепрограмм "Золотое сечение" и "Другие берега" (канал ОРТ).
В 1966 году Вертинская вышла замуж за Никиту Сергеевича Михалкова, впоследствии выдающегося актера и кинорежиссера. В том же году у них родился сын Степан. Их брак продолжался неполных четыре года. Впоследствии Анастасия вышла второй раз замуж – за певца Александра Градского. Но и этот брак постигла та же участь.
