В 1934 году Маньяни дебютировала в эпизодической роли в картине «Слепая из Сорренто», в 1938 году она снялась в небольшой роли в картине Федора Оцепа «Княжна Тараканова», а 1941 году известный режиссер Витторио Де Сика пригласил актрису на главную роль в фильме «Тереза - Пятница», однако эти роли не принесли ей особого успеха.

 

С 1940 года по 1944 год Анна Маньяни выступала в театрах-кабаре вместе со знаменитым итальянским комиком Тото, и эти выступления, по утверждению многих театральных историков, стали важным этапом в развитии итальянской театральной эстрады.

Грандиозным успехом в кино Маньяни обязана режиссеру Роберто Росселлини и главной роли в его фильме «Рим, открытый город» (1945). Появление этого фильма ознаменовало рождение неореализма в послевоенном итальянском кино, а Маньяни оказалась актрисой, способной наиболее полно выразить идейные и эстетические принципы неореализма. В картине Росселлини ей удалось воплотить черты типичной римлянки, в тоже время она показала себя большой драматической, трагедийной актрисой.

 

В годы кризиса неореализма, в середине 1950-х годов, Маньяни снималась в Голливуде, но не выдержав разлуки с Италией, Маньяни вернулась на родину и сыграла в фильмах «Монахиня Летиция» (1957) и «Ад посреди города» (1959). 

Крупнейшая работа Анны Маньяни в 1960-е годы — роль римской проститутки в фильме «Мама Рома» (1962, режиссёр Пьер Паоло Пазолини).