Анастасия Немец окончила факультет журналистики МГУ имени Ломоносова и в 2011 году стала выпускницей Театрального института имени Бориса Щукина. С 2011 года актриса работает в театре «Школа Драматического искусства» и снимается в кино и на телевидении.

Широкую известность Немец получила в 2013 году после главной роли майора МВД Анастасии Камышовой в детективе «ОСА». В 2017 году она снялась в сериале «Бесстыдники», где впервые показала обнаженную грудь.