Anna Popplewell commence les cours de théâtre à l’âge de 6 ans seulement. Dans le même temps, la jeune londonienne excelle à l’école et s’illustre sur les écrans, notamment dans Mansfield Park de Patricia Rozema. En 2000, elle se transforme en vampire végétarien dans la comédie Le petit vampire, puis figure dans le drame Me without You. Trois ans plus tard, la belle rejoint le casting de La jeune fille à la perle, aux côtés de Scarlett Johansson et Colin Firth. 

L’année 2005 marque enfin un véritable tournant dans la carrière d’Anna Popplewell. Le réalisateur Andrew Adamson lui offre le rôle de Susan, l’une des quatre têtes d’affiche de la trilogie Le monde de Narnia. A seulement 17 ans, elle campe une adolescente courageuse, prête à tout pour sauver cet univers imaginaire et ses créatures. Après cette expérience plus que fructueuse, l’actrice devient, en 2012, l’une des protagonistes de la websérie de science-fiction Halo 4 : Foward unto dawn. Enfin, c’est la CW qui fait appel à son talent pour jouer dans le teen-drama historique Reign. Dans la peau de Lola, elle incarne l’une des dames de compagnie de la reine d’Ecosse, jouée par Adelaide Kane, et l’une de ses plus proches amies à la cour de France.

Manon Simenel