Après avoir été étudiante en droit public à Sciences Po Paris, elle joue en 2000 dans La Demande en mariage et L'Ours d'Anton Tchekov (mise en scène de Jean Périmony) dans le cadre d'une tournée, ainsi que dans Jedem das Seine (À chacun son destin) de Catherine Verlaguet (mise en scène de Véronique Balme) au théâtre des Songes à Paris. L'année suivante, elle obtient, comme auteur, le prix de la meilleure œuvre originale au Festival Jeune Théâtre de Savigny-sur-Orge pour Balthazar, comédie en un acte.
Après avoir été l'une des principales interprètes des courts-métrages Le petit cri de Cédric de Bragança et Scoub 2 de Stéphane Berla (sélectionné au Festival Universciné), elle est à l'affiche du théâtre de Nesle en 2002, aux côtés de Francis Prieur et Cédric Villenave, pour Cet animal étrange, la pièce de Gabriel Arout (d'après des nouvelles d'Anton Tchekov), mise en scène par Michel Vuillermoz.
En 2003, elle écrit puis joue Pouët-Pouët, un one-woman show (mise en scène de Coralie Fargeat), en deux lieux parisiens (Le Cercle, puis Le Bec Fin). Elle fait également partie de l'équipe d'animation du Théâtre Trévise et intervient comme auteur et actrice pour la chronique Faut-il ? (avec Maurice Barthélemy, des Robins des Bois), diffusée sur Canal+.
En 2004, elle joue au théâtre d'Edgar dans Les feux de l'amour ça brûle, une pièce qu'elle a écrite et mise en scène.
En 2005, elle est l'interprète, avec Frédéric Gorny, de Behind, court-métrage de Grégory Monro, sélection de plusieurs festivals (Bolzano, Lausanne, Hambourg, Trouville en 2006, Rio de Janeiro en 2007). Elle se produit également dans un one woman show intitulé La Petite Vadrouille et présenté à Paris, à La Providence. Elle joue également la maîtresse d'école dans le clip des Fatals Picards, Dors mon fils.
En 2006, elle joue dans deux pièces de Dominique-Pierre Devers, Du rififi à la morgue et Du rififi chez les pingouins. Elle collabore à l'écriture de sketchs pour la série Samantha oups !.
De septembre à décembre 2007, elle participe à Made in Palmade, l'émission de Pierre Palmade diffusée chaque dimanche sur France 3.
En 2008, elle joue dans la pièce Opération cousine au théâtre Fontaine à Paris et est signataire d'une contribution intitulée "Une vieille maîtresse sans Breillat ?" dans le livre Carré d'art : Barbey d'Aurevilly, Byron, Dali, Hallier de Jean-Pierre Thiollet1.
D'octobre 2008 à avril 2009, on a pu également la voir sur la scène du théâtre Fontaine dans la pièce Le Comique de et avec Pierre Palmade.
Anne-Élisabeth Blateau s'est vu décerner une Mention pour la meilleure actrice lors du 6e Festival de court-métrage de Saint-Maur (17-19 octobre 2008)2, pour son rôle dans Salut Peter, un film réalisé par Jules Thénier (scénario de Jean Vocat), invité en 2009 au Short Film Corner du festival de Cannes et récompensé en 2010 au Festival du Film merveilleux (prix du public et meilleur scénario)3.
En 2010, elle a tenu le rôle de Marceline dans le téléfilm Fais danser la poussière de Christian Faure et le rôle de la serveuse saoule dans Le Grand Restaurant.
Après avoir été à l'affiche de la pièce Le Comique avec Pierre Palmade dans le cadre d'une tournée qui s'est achevée en avril 2010 (une représentation a fait l'objet d'une diffusion sur M6 le 13 août 2010), elle a joué, de janvier à mai 2011, sur la scène du théâtre de la Porte-Saint-Martin dans la pièce L'Amour sur un plateau d'Isabelle Mergault. Depuis 2011, elle participe en binôme avec David Mora à la série télévisée Scènes de ménages diffusée sur M6, et dans une mini-série comique pour la jeunesse, intitulée Les Fées cloches qui est diffusée du lundi au vendredi sur TF1 dans le programme de jeunesse TFou. En février-mars 2013, on a pu la voir dans la série La Croisière sur TF1.
Jusqu'au 27 juillet 2013, elle a joué au théâtre Tristan-Bernard dans L'Entreprise, de et par la Troupe à Palmade, des textes qu'elle a coécrits.
Elle est également à l'affiche de la nouvelle pièce de Pierre Palmade, Le Fils du comique, qui se joue depuis le 27 septembre 2013 au théâtre Saint-Georges.
En 2015, elle est signataire d'une contribution intitulée « Seule en scène » dans le livre 88 notes pour piano solo de Jean-Pierre Thiollet.
