安妮出生于德国的法兰克福，为奥托·弗兰克一家的小女儿，家中还有母亲艾迪斯·弗兰克和姐姐玛戈特·弗兰克。由于当时纳粹德国排斥犹太人风气日盛，父亲奥托便放弃于德国的事业而将家庭移至荷兰阿姆斯特丹，一家过着较为平顺的生活。她出生时名为安内莉泽·玛丽，但家人和朋友都以昵称“安妮”来称呼她，有时其父也会叫她“小安妮”。弗兰克一家住在一个犹太人与非犹太人杂居的同化小区中，而安妮和其它在这种环境下生活的小孩一样，经常接触到不同信仰的人士（如天主教徒和新教徒），以及其它犹太裔人。弗兰克一家信奉犹太教的一分支——犹太教改革派，此教只遵守部分原犹太教条，而忽略及摒弃了大量原犹太教传统。安妮的母亲艾迪斯是一个虔诚的教徒。奥托在第一次世界大战时曾出仕于德国政府，并且获授勋。性格上奥托热衷于追求知识，所以对安妮及其姊玛格特也经常鼓励她们多阅读。
其父亲奥托开设了一家名为“Opekta Works”的公司，负责批发由各种水果提炼出来的果胶。他在阿姆斯特丹近郊的梅尔韦德广场替家人找到了新住所。1934年2月，艾迪斯带着安妮与玛格特搬到新住所，而且也重新为两姊妹安排学校。姐妹同就读于蒙特梭利学校，两姊妹在学业上各有专长，玛格特比较精于算术及数学，而安妮在读写上比较优异。其中一个当时安妮的朋友哈娜·哥斯拉忆述，安妮在作业时经常会用手盖着答案，以不被其它同侪借故抄袭，而且也不会跟其它同学一起讨论。但是这些作业后来却没有保留下来。同时，安妮和玛格特在个性上也有着明显差别。玛格特在举止上较文静，保守和勤奋，而安妮则较健谈，外向和充满活力。
1933年3月13日，在法兰克福进行了市议会选举，由希特勒领导的纳粹党胜出。反犹太主义在此时便迅速扩张起来，使弗兰克一家开始担心继续留在德国会对自身安全构成危险。在接近年尾时，艾迪斯便带着安妮与玛格特到亚琛的外母家中居住，而奥托则继续留在法兰克福，直至他收到在荷兰阿姆斯特丹开设公司的邀请，便决定搬到那边去打理生意和为家人安排新住所。弗兰克一家是1933年至1939年离开德国的300000犹太人之一。
1938年，奥托与名叫赫尔曼·云佩斯的肉贩合伙建立了另一家公司。
1940年5月，德军入侵并迅速占领荷兰，新成立的亲纳粹政府开始透过差别对待及严格的执法迫害犹太人。政府对犹太人实行了强制登记及隔离，所以即使玛格特与安妮在学校表现优异，但新制度却规定她们只可在指定的犹太学校读书，她们只好离开原校。之后，她们被编入犹太学园继续学习，此时安妮12岁。
1942年6月12日，当安妮正庆祝她的13岁生日时，她收到一份之前在逛商店时，曾向父亲央求过的小簿作为生日礼物。这是一本配有红白彩格封面，并附上一个小锁的签名簿。但安妮之后还是决定把这本小簿作为日记使用。她开始在日记中记载着在日常生活上的各种琐事，如自己、家人和朋友，校园生活、邻居，甚至与一些男孩嬉戏的情况。这些早期的日记都记录了她的生活，其实都像其它同学一样大同小异。同时，安妮也把一些在德国占领下，周遭发生的变化记录下来。当中有些是在表面上难以察觉的。但在之后的日记，安妮也透露了纳粹对犹太人的压迫正急速膨胀，而且也记录了一些详细数据。其中一个例子是日记中有关强迫犹太人在公众场合携带“黄星”的记录。她也列举了一系列在阿姆斯特丹风行，针对犹太人的禁制及迫害措施。同时，她也在日记中表示对年初祖母的离世感到难过。
1942年7月，玛戈特收到了一份由犹太移民局中央办公室所发的征召通告，命令她的父亲到附近的劳动营报到。由于纳粹当局捕捉犹太人的行为日益严重，而且玛戈特也收到纳粹当局的劳动通知，于是安妮一家决定移居到更为隐密且安全的居所。然后安妮便得知其父奥托在与自己公司的雇员“沟通”后，决定把她们藏到公司里去，而其母与其姊亦早得知此事。于是一家人便搬到了位于阿姆斯特丹王子运河河畔的公司内一间隐蔽的房间。
1942年7月6日早上，安妮一家搬到隐密之家暂避。他们故意把房子弄得很乱，尝试营造他们已经离开的样子。奥托·弗兰克留下了一张字条，暗示他们要去瑞士。他们被逼留下了安妮的猫“莫蒂”。因为犹太人不准乘坐公共交通工具，他们从家门走了几公里，每个人都穿了几层的衣服，因为害怕被人见到他们拿着行李。房子秘密增建的部分，在日记中叫“Achterhuis”，在荷兰文中意即后座。这是一个在房子后座三层高的空间，可以从地面进入。第一层有两间细房，相连的洗手间；楼上是一间大的开放式房间，旁边有一间细房。细房可以通往阁楼去。通往这隐密之家的门被一个书架盖住，保证不会被发现。主建筑在Westerkerk教堂的一个街口外，表面上跟阿姆斯特丹其它的房子没甚两样。
“库格勒”、“克雷曼”、“米普”、“爱丽（真名贝普）”是唯一几个知道这里有人隐藏的雇员，“米普”的丈夫、爱丽的父亲都是帮助他们藏身的人。他们是屋内的人和外界的唯一联系，也会告知他们战争的情况和政局发展。他们保证屋内人的安全，照顾他们的起居饮食——一个随时间而变得艰难的任务。安妮写下了他们在最危险的时期对提升屋内士气的贡献。他们都知道，一旦被发现，帮助犹太人都会令他们落得死刑的下场。
在七月尾，凡佩尔斯一家加入了弗兰克一家，他们包括：和安妮父亲奥托·弗兰克共事的凡佩尔斯（又译“云佩斯”，日记中称为凡·达恩先生），其妻子奥古斯特·凡佩尔斯（日记中称为“凡·达恩夫人”）、和他们十六岁的儿子彼得，十一月时斯佩普·普佩弗（日记中称为“杜塞尔先生”），一位牙医和凡佩斯家的朋友，也加入了。隐秘之家里面共有8人居住。安妮写下了跟新朋友说话的兴奋，但很快，狭小的居住环境引起了冲突。安妮跟普佩弗同住一间房，她很快就觉得他很难以忍受；她又跟奥古斯特·凡佩尔斯冲突，她认为她愚蠢。她跟她母亲的关系亦日渐紧张，安妮说她与她母亲没有什么共同点。她有时也跟玛格特吵架，她最亲的还是父亲。过了一段日子以后，成长之后的渴望聊天的安妮和密室唯一的男孩“彼得”，萌生了感情。
安妮大部分时间都花在读书和学习上，闲时也写日记。除了记下生活上经历的事情外，她也写下自己的感受，信念和希望，一些她觉得她不能再谈的东西。后来她对写作的信心增强了，人又成熟了，她开始写一些抽象的东西，例如对神的信念，又或是她怎么了解人性。她一直都在写，直至1944年8月1日的最后一篇为止。1944年8月4日大约上午10点，有人打电话举报王子运河263号藏有犹太人，随后纳粹警察带人突袭了密室。
1944年8月4日早上，德国警察闯入了他们的隐密之家，告密者的身份至今未明。在西尔弗鲍尔的带领下，当中总共有至少三个德国警察的成员。屋里的人都被货车带走问，帮助他们的克雷曼和库格勒也被带走。其它所有人都被带到了盖世太保的基地，被盘问了一整晚。8月5日，他们被转送到拘留所，一个极度挤逼的监狱中。两日后八个犹太囚犯又被转送到荷兰的韦斯特博克——一个临时营地。随后很快被转运到奥斯维辛集中营。
米普和爱丽（贝普）没有被带走。他们后来回到隐密之家，找到安妮散落在地上的纸张；把它们连同家庭相簿收起，打算战后把它们还给安妮。
9月3日，他们被移转，由火车送到奥斯维辛集中营去。他们在三日后到达，以性别分开，再也无法会面。到达集中营时，火车上的男人和妇孺被强行分开，奥托就此与家人分开。弗兰克姊妹被迫拖运岩石和挖草皮；晚上她们都塞进十分寒冷的营房中。后来有人作证说安妮每当看见有小孩被送到毒气室，都会变得僻静和流泪。
549个人（包括所有15岁以下的小孩）被直接送到毒气室杀害。安妮躲过了这一命运，因为她看起来比别的孩子稍大一些。脱光消毒，剃头，被纹上一个识别码。因为集中营中男女完全被隔离，安妮自此再没见过父亲，所以当时安妮相信50多岁不很强健的父亲已在他们分开后不久已经死亡。白天，她们被逼做奴隶式的苦工，晚上她们都挤在冷得要命的营房中。疾病非常猖獗，由于集中营卫生太过恶劣，导致各种疾病蔓延猖獗，弗兰克姐姐的皮肤也受疥癣严重感染，二人被送到医疗室治疗，那里是持续黑暗的环境，有很多老鼠出没。那时候她们的妈妈艾迪特不进食，把每一口的食物留下给两个女儿，并凿穿医疗室底部的墙，把食物传送过去。
1944年10月，弗兰克家的妇孺被选定加入波兰上西里西亚的劳动营，但安妮被禁止去那里，因为她受到疥癣感染，而她的母亲和姐姐选择与她留下。
1944年10月28日，军方开始选移转到贝尔根-贝尔森集中营。多于8000个女人，包括安妮、玛戈特和爱吉斯·凡佩尔斯，被转送到该集中营；因为大量囚犯被送进来，要开始用营帐收留，安妮和玛戈特就是其中二人，人口增加了，同时使死亡率不断上升。安妮跟朋友短暂地重遇——汉妮和兰特，她们在战争中活下来了。兰特形容安妮为：秃头，瘦弱，又在颤抖。汉妮说虽然安妮自己也在生病，她却更担心玛戈特，因为她的病更严重，而且已经不能走动，常常在帆布床中躲着。佩尔斯太太跟安妮与玛戈特在一起，并照顾玛戈特，因为她当时病得很严重，虚弱得不能下床。
1945年3月，斑疹伤寒在营中散播，17,000人因此死亡。后来有目击者指玛戈特的身体已非常虚弱，她因为休克，从帆布床掉下来就死了，大约两天后安妮也死去了。安妮她们的见面是在1945年1月底至2月初。几个星期后，英军于1945年4月15日解放这个集中营，但确实日期并没有纪录，安妮的死亡时间是介乎2月底和3月中。安妮和她的姐姐玛戈特她们俩都同时在1945年2-3月死于斑疹伤寒。当时距离该集中营被英军解放还不足两个月的时间。
其他隐居的成员，除了安妮的爸爸奥托外，全都死于集中营。于安妮的日记经常提及的桑妮·雷德曼，已跟她的父母弟弟送到毒气室，而她的姐姐，芭芭拉，跟玛戈特很要好的朋友，则生还了。而安妮两姊妹在学校认识的朋友，有几个生还了。至于奥托与艾迪特的延伸家庭，他们在1930年已逃离德国，分别定居在瑞士、英国及美国。
解放后，营地被全力烧毁，以防止疾病蔓延，而玛戈特和安妮被埋葬于万人冢，尸体下落不明。
安妮与玛戈特位于贝尔根-贝尔森集中营旧址的纪念碑，伴随着的是人们悼念的鲜花和相片。
《安妮日记》
《一个少女的日记》
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