Năm 14 tuổi, Thùy Anh được khán giả biết đến qua sitcom Bộ tứ 10A8. Năm 2014, nữ diễn viên trở lại trong phim điện ảnh Đập cánh giữa không trung của đạo diễn Nguyễn Hoàng Điệp. Năm 2016, Thuỳ Anh xuất hiện trong Thành phố khác của đạo diễn Phạm Ngọc Lân, tác phẩm tranh giải phim ngắn tại Liên hoan phim Quốc tế Berlin. Sau khi chuyển vào TPHCM, Thùy Anh tham gia các phim Gái già lắm chiêu 2, Gái già lắm chiêu 3, Rừng thế mạng và phim truyền hình Đừng nói khi yêu.