Анастасия Немец родилась 28 июня 1972 года в Южно-Сахалинске. В 2001 году окончила МГУ им. Ломоносова, факультет журналистики.
В 2011 году окончила Отделение дополнительного образования ВТУ им. Б. Щукина, курс В.М. Маркина. Играла в спектаклях: «Смит» С.Моэм - Эмилия Чепмен (режиссер Маркин В.М.); «Свидание» Л.С. Петрушевская - Мать (режиссер Маркин В.М.); «Еду в сад» Л.С. Петрушевская - Мария (режиссер Маркин В.М.); «Комедия человеческая» по рассказам и пьесам А.П. Чехова - Анна Петровна, тёща (режиссер Поглазов В.П.); «10 лимонов» - Мег (реж. Минин А.); «Корабль дураков» (реж. Караяннидис Г.).
Актриса театра «Школа Драматического искусства» (реж. В. Берзин).
Сотрудничала с Театральной лабораторией «ТАК» - играла в постановке «Не перебивай» (реж. Ковальчук А.).
Снималась в рекламных роликах «ИКЕЯ. Новый год» и «Джинсы Gender Denim».
Сниматься начала с 2011 года, дебютировав в роли Эммы в сериале «След».
Широкая известность к актрисе пришла в 2013 года после главной роли в детективе «ОСА», где ее героиня - майор МВД Анастасия Камышова, сотрудник Управления ОСА (Особой следственной аналитики). ОСА образовано для расследования преступлений с высоким криминальным потенциалом. Секретное подразделение выходит на борьбу со злом даже тогда, когда преступники не оставляют на месте происшествия ни одной улики.
Яркими стали роли Риты Дроздовой в мистическом детективе «Особый случай» и бизнесвумен Марины Елагиной в мелодрамах «Стандарты красоты» и «Стандарты красоты. Новая любовь».
Позже сыграла в картинах «Штрафник» (Ольга), «Анна-детективъ» (Елена Николаевна Полонская), «Туристическая полиция» (Жанна), «Посольство» (Титова), «Спроси Марту» (Евгения Соколова) и др.