แอนน์แห่งยอร์กเกิดเมื่อวันที่ 10 สิงหาคม ค.ศ. 1439 ที่ปราสาทฟอเธอริงเกย์ในนอร์แทมป์ตันเชอร์ โดยเธอเป็นธิดาของเซซิลี เนวิลล์กับริชาร์ด แพลนทาเจเนต ดยุคที่ 3 แห่งยอร์กซึ่งอาจไม่อยู่ในช่วงที่เธอเกิด

เซซิลี เนวิลล์ มารดาของแอนน์เป็นธิดาของราล์ฟ เนวิลล์ เอิร์ลแห่งเวสต์มอร์แลนด์กับโจน โบฟอร์ต ภรรยาคนที่สองซึ่งเป็นธิดาตามกฎหมายของจอห์นแห่งกอนท์ ดยุคแห่งแลงคัสเตอร์ บรรพบุรุษของราชวงศ์แลงคัสเตอร์ซึ่งเป็นพระโอรสของพระเจ้าเอ็ดเวิร์ดที่ 3 แห่งอังกฤษ มารดาของโจน โบฟอร์ตคือแคทเธอรีน สวีนฟอร์ด ชายาคนที่สามของจอห์น

ริชาร์ด ดยุคที่ 3 แห่งยอร์ก บิดาของแอนน์เป็นบุตรชายของริชาร์ดแห่งคอนิสบะระ เอิร์ลที่ 4 แห่งแคมบริดจ์ซึ่งเป็นบุตรชายของเอ็ดมันด์แห่งแลงลีย์ ดยุคที่ 1 แห่งยอร์ก บรรพบุรุษของราชวงศ์ยอร์กซึ่งเป็นพระโอรสคนที่สี่ของพระเจ้าเอ็ดเวิร์ดที่ 3 แห่งอังกฤษ มารดาของริชาร์ดคือแอนน์ มอร์ติเมอร์ ธิดาของโรเจอร์ มอร์ติเมอร์ เอิร์ลที่ 4 แห่งมาร์ชและเป็นเหลนของไลโอเนลแห่งแอนต์เวิร์ป ดยุคแห่งแคลเรนซ์ซึ่งเป็นพระโอรสอีกคนของพระเจ้าริชาร์ดที่ 3 แห่งอังกฤษ

แอนน์มีพี่น้องมากถึง 12 คน แต่มีเพียงบางคนที่มีชีวิตอยู่จนถึงวัยผู้ใหญ่ พี่น้องของแอนน์สองคนต่อมาได้ขึ้นครองราชย์เป็นกษัตริย์แห่งอังกฤษ คือ พระเจ้าเอ็ดเวิร์ดที่ 4 และพระเจ้าริชาร์ดที่ 3