Nasce in Friuli il 28 gennaio 1950 da una famiglia di origine napoletana. Già da bambina decide di fare l'attrice, esattamente quando, durante uno dei tanti viaggi a Napoli, il padre la porta a vedere uno spettacolo al teatro San Carlo. Fedele a questo proposito Si diploma a 22 anni all'Accademia d'Arte Drammatica SIlvia D’Amico esordendo a teatro sotto la guida dei più grandi registi italiani. Nel corso della sua carriera, ha lavorato in teatro con importanti registi come Mario Missiroli, Luca Ronconi, Mario Martone, Carlo Cecchi, Toni Servillo.

Nel 1972 debutta al cinema con il film Teresa la ladra di Carlo Di Palma, accanto a Monica Vitti, Stefano Satta Flores, Isa Danieli, Carlo Delle Piane e un giovanissimo Michele Placido.

Mentre l'anno seguente, è nel cast di Film d'amore e d'anarchia, ovvero ‘stamattina alle 10 in via dei Fiori nella nota casa di tolleranza…' , diretta da Lina Wertmuller. A cavallo degli anni Settanta-Ottanta, Anna collaborerà cinematograficamente in b-movie e film impegnati con Bruno Corbucci, Joe D'Amato, Eriprando Visconti, Luciano Odorisio, Giuliana Gamba, Pupi Avati e Luciano Emmer.
Ma è solo nel 1992 che si farà veramente notare per la sua maestria nell'arte della recitazione (affinata con gli anni) in Morte di un matematico napoletano, primo film di Mario Martone, accanto a Carlo Cecchi (che la dirige sovente anche in teatro). È proprio con Martone che la Bonaiuto comincerà un fortunato sodalizio artistico.

Nel 1993, Anna Bonaiuto vince la Coppa Volpi a Venezia come Miglior attrice non protagonista nel film di Liliana Cavani Dove siete? Io sono qui. Il ruolo della madre oppressiva di un ragazzo sordomuto, che si intromette nella storia d'amore del figlio, l'Europa inizia a conoscerla. Ed infatti l’anno seguente, Michael Radford, la dirige ne Il postino, ultimo film di Massimo Troisi, accanto a Philippe Noiret e Maria Grazia Cucinotta.
Ritorna come protagonista di un film nel 1995, accanto a Gianni Caiafa, nel film di Martone L’amore molesto: storia di una disegnatrice di fumetti che indaga sul suicidio della madre. Con questo vibrante ritratto di una donna in crisi, si aggiudica il Nastro d’Argento ed il David di Donatello come miglior attrice protagonista, nonché il riconoscimento del grande pubblico italiano e straniero. Ma le collaborazioni con Martone non finiscono: seguiranno I Vesuviani (1997) e Teatro di guerra (1998).
Alla fine degli anni Novanta, sarà la prostituta Maddalena che si ribella alla propria situazione sociale in Appassionate (1999) di Tonino de Bernardi, mentre con l’entrata del nuovo millennio veste i panni di una psicologa in Prima la musica, poi le parole (2000) di Fulvio Wetzl.
Dalla tv, non si lascia corteggiare spesso e le sue apparizioni in qualche fiction sono molto rare. Il suo ruolo più importante, per il popolo del piccolo schermo, rimane quello affianco a Michele Placido ne “Il sequestro Soffiantini” di Riccardo Milani, accanto a Claudio Santamaria e Tony Sperandeo.
Il cinema, ma ancora di più il teatro, sono le sue vere case ed è in quelle che trova la sua dimensione: nei ritratti della madre di Giosuè in La passione di Giosuè l’ebreo (2005) di Pasquale Scimeca e in quelli del pubblico ministero nel controverso Il caimano (2006) di Nanni Moretti. nel 2007 è nel cast di Mio fratello è figlio unico diretta da Daniele Luchetti e L'uomo di vetro di Stefano Incerti ed infine è la moglie di Giulio Andreotti (Tony Servillo) ne Il Divo di P.Sorrentino (2008), premiato con il Premio speciale della Giuria al Festival di Cannes 2008.

Premi e Nomination per il Cinema (tra i tanti):

Bianco e nero, di Cristina Comencini

Nastri d'Argento 2008 » Nomination Miglior attrice non protagonista

La ragazza del lago, di Andrea Molaioli con tra gli altri Toni Servillo,

David di Donatello 2008 » Nomination Miglior attrice
Nastri d'Argento 2008 » Nomination Miglior attrice non protagonista

L'amore molesto, di Mario Martone

Nastri d'Argento 1996 »  Premio Miglior attrice

Dove siete? Io sono qui, di Liliana Cavani

Venezia Mostra Int. d'Arte Cinematografica 1993 » Premio Coppa Volpi per la miglior attrice non prot.

Premi Teatrali:

Premio Ubu nel 2003 come migliore attrice italiana per l'interpretazione di Donna Rosa Priore in Sabato, domenica e lunedì di Eduardo De Filippo con la regia di Toni Servillo.

Anna Bonaiuto al Cinema

Anna Bonaiuto in Teatro