Анна Серова родилась в деревне Большие Ломы Ветлужского уезда Костромской губернии в крестьянской семье. В 1920-х годах работала на ткацкой фабрике им. Демьяна Бедного в Кинешме, жила в общежитии при фабрике.
В феврале 1936 года была арестована вместе с духовенством Успенского женского монастыря в Кинешме, священником Константином Разумовым и мирянами. Арестованных поместили в тюрьму, в которую был превращен монастырь. Анну Серову обвинили в контрреволюционной агитации, а также в том, что она принимала у себя священников и посещала богослужения. Виновной в контрреволюционной деятельности себя не признала.
15 июля 1937 года была приговорена к пяти годам исправительно-трудовых лагерей.
Скончалась в заключении.