Insieme a Luca Lanotte ha vinto i campionati mondiali 2014, i campionati europei 2014, la medaglia d'argento ai campionati europei 2015, 2016 e 2017, la medaglia di bronzo ai campionati europei 2013, e sette campionati italiani.

Ha conquistato complessivamente tredici podi nelle tappe di ISU GP, tra cui una medaglia d'oro alla Cup of China 2015, otto medaglie d'argento e quattro di bronzo, nonché quattro volte il quarto posto ai Campionati Mondiali. Insieme a Luca Lanotte ha partecipato inoltre a tre olimpiadi: quella di Vancouver 2010, quella di Sochi 2014 e quella di PyeongChang 2018.

Carriera

Gli inizi Anna Cappellini cominciò a pattinare all'età di tre anni, quando accompagnata dalla madre Marisa presso lo stadio del ghiaccio di Casate, decise di frequentare i primi corsi di avviamento organizzati dal Gruppo Giovanile Ritmico. Dopo aver imparato i rudimenti del pattinaggio di figura individuale, si dedicò immediatamente alla carriera agonistica. La sua prima gara, una manifestazione privata riservata ai mini pattinatori, si svolse a Sesto San Giovanni. Seguirono altre gare a livello regionale, tra cui vanno ricordati i campionati regionali del 1996 e la Lugano Cup del 1997, in cui Anna vinse numerosi trofei.

Dopo aver saltato una stagione a causa di un infortunio, la giovane pattinatrice tornò ad allenarsi a Courmayeur, dove venne notata da Paola Mezzadri e Roberto Pelizzola e integrata nel team di Milano in cui si allenavano Barbara Fusar Poli e Maurizio Margaglio. Sotto indicazione della nuova allenatrice Paola Mezzadri, Anna abbraccia a nove anni la specialità della danza su ghiaccio, una disciplina che avrebbe potuto esaltare i pregi ed eliminare i difetti della pattinata di Anna, che non godeva affatto di buone doti acrobatiche, essenziali per continuare la carriera agonistica nell'individuale.

Muove i primi passi nella danza in coppia con Luca Lombardi, con il quale debutta al ventisettesimo posto ai Campionati mondiali Junior del 2001. Archiviata l'esperienza con Lombardi, si presenta in coppia con Matteo Zanni, con il quale ottiene la ventesima posizione ai Mondiali del 2003 e la settima posizione al Festival Olimpico della Gioventù Europea.

Nella stagione 2003-2004 ottengono due medaglie di bronzo al JPG Messico e al JPG Slovenia, risultati migliorati l'anno successivo con due medaglie d'oro al JPG Ungheria e al JPG Serbia, che permettono a Cappellini-Zanni di poter accedere alla loro prima finale ad un Grand Prix Junior, dove avrebbero chiuso sul gradino più basso del podio.

Gli inizi con Lanotte Nel 2005 Matteo Zanni annunciò il ritiro, portando Anna alla ricerca di un nuovo partner. La scelta ricadde su Luca Lanotte. La nuova coppia Cappellini-Lanotte debuttò a livello internazionale al JPG Slovakia conquistando il secondo posto, risultato poi ripetuto al JPG Bulgaria. Con tali piazzamenti Anna e Luca raggiunsero l'ultima finale di JPG della loro carriera, in cui si piazzarono terzi, dietro ai rivali Davis/White e Virtue/Moir. Dopo aver vinto i Campionati italiani, si presentarono per la prima ed ultima volta insieme ai Campionati Mondiali Junior, in cui debuttarono quarti dopo la CD con un punteggio di 32.24, recuperando una posizione con la OD (54.68 di punteggio), tuttavia l'assalto al podio mondiale sfuma con la caduta di Lanotte durante l'esecuzione della FD, che trascina la coppia in quarta posizione.

2007-2010

Debuttano nel mondo senior con la stagione 2006-2007. Prima tappa della stagione è il Trophée Eric Bompard, dove si piazzano al quinto posto a soli 0.45 punti dal quarto posto di Tessa Virtue e Scott Moir, per poi ottenere l'ottavo posto a Cup of Russia. Si classificano secondi ai nazionali, undicesimi agli europei e tredicesimi ai mondiali con un punteggio di fine stagione pari a 158.83. Cappellini- Lanotte conquistano anche un oro all'Universiade di Torino 2007.

Durante la stagione 2007-2008, portando come FD La traviata di Giuseppe Verdi, si classificano terzi a Skate Canada e quarti al Trophée Eric Bompard, mancando per la seconda volta consecutiva l'accesso alle finali dell'ISU Grand Prix. Si riconfermano secondi ai nazionali alle spalle di Federica Faiella e Massimo Scali, mentre migliorano i piazzamenti dell'anno precedente con un settimo posto ai europei e un decimo posto ai mondiali.

Nel corso della stagione 2008-2009 si piazzano quarti sia al Cup of China che al Cup of Russia, si riconfermano vice-campioni d'Italia e realizzano con un punteggio di 172.67 la conquista del quinto posto europeo, risultato poi migliorato ai Campionati mondiali di Los Angeles con 175.70 e la conferma del decimo posto mondiale.

Con l'inizio della stagione olimpica 2009-2010, Anna Cappellini e Luca Lanotte decidono di effettuare un cambio di allenatori, per lavorare sotto la guida di Muriel Zazoui e Romain haguenauer a Lione, che avevano portato Marina Anissina/Gwendal Peizerat all'oro olimpico nel 2002. Dopo aver ottenuto la medaglia d'argento sia alla Rostelecom Cup che a Skate America, Cappellini-Lanotte conquistano per la prima volta l'accesso alla finale dei Grand Prix, in cui si piazzano quinti.

Dal 19 al 22 febbraio 2010 fanno parte della spedizione azzurra ai XXI Giochi olimpici invernali, dove si piazzano dodicesimi con 167.32. Ottengono per la quarta volta consecutiva il secondo posto nazionale e si piazzano a livello europeo al sesto posto, per poi partecipare ai Mondiali di Torino, dove sotto le note della colonna sonora di Requiem for a Dream di Clint Mansell, durante l'esecuzione dei twizzles Anna si blocca e cade, subendo una penalità di 2 punti e il conseguente undicesimo posto.

2010-2012

Cominciano la stagione 2010-2011 con un secondo posto al Nebelhorn Trophy, ma il deludente quinto posto ai NHK Trophy porta la coppia a fare dietro-front e a tornare ad allenarsi con Paola Mezzadri, con la quale provvedono per la preparazione di nuovi programmi. In seguito ad un infortunio di Luca, la coppia è costretta a non partecipare ai nazionali e agli europei. Con l'inizio del 2011, Anna e Luca si allenano tra Milano e Novigorsk in Russia, dove vengono allenati anche da Nikolai Morozov. Dopo la vittoria ai Mont Blanc Trophy, si piazzano ottavi ai Campionati mondiali.

Per la stagione 2011-2012, si affidano ancora una volta a Paola Mezzadri, con la quale preparano la propria FD sulle note della colonna sonora de La strada di Nino Rota. Conquistano il terzo posto al Trophée Éric Bompard e a Skate Canada, vincono per la prima volta i Campionati italiani, per poi piazzarsi nel 2012 quarti agli europei e sesti ai mondiali.

2012-2014

Con la stagione 2012-2013, decidono invece di affiancare alla Mezzadri, coreografa insieme a Ludmilla Vlasova della SD in versione polka e valzer di Sette spose per sette fratelli, anche il russo Igor Shpilband, già coach di Meryl Davis/Charlie White e Tessa Virtue/Scott Moir, con il quale preparano come FD la Carmen di Georges Bizet e Rodion Shchedrin, ovvero lo stesso programma presentato dai campioni olimpici in carica Virtue/Moir.

Ottenendo il secondo posto a Skate Canada, Finlandia Trophy e Trophée Eric Bompard, partecipano alle fasi finali del Grand Prix ISU con il quarto posto finale. Il 25 gennaio del 2013 conquistano a Zagabria il bronzo, la loro prima medaglia europea, con un punteggio totale di 165.80, dietro ai russi Ekaterina Bobrova / Dmitrij Solov'ëv e Elena Il'inych / Nikita Kacalapov.

Ai Campionati mondiali di London, la loro SD ottiene un punteggio di 67.93, loro nuovo personal best, pari al quinto posto provvisorio, ma con l'esecuzione della FD, Cappellini-Lanotte realizzano un nuovo record personale con 100.11, che vale a dire la terza miglior FD dell'evento, tuttavia Ekaterina Bobrova / Dmitrij Solov'ëv con 169,19, ossia 1.50 punti di differenza dalla coppia italiana, scavalca Anna e Luca dal podio, ponendo ogni fine ai sogni di conquista del podio. A fine stagione hanno fatto parte della squadra italiana che ha partecipato all'ISU World Team Trophy 2012, dove l'Italia ha ottenuto il sesto posto finale.

Nella stagione olimpica 2013-2014, Anna Cappellini e Luca Lanotte debuttano il 17-20 ottobre 2013 a Skate Canada con un punteggio di 168.49 che gli assegna la medaglia d'argento, riconfermata al Trofeo NHK di dicembre 2013 con 160.06. Alla finale del Grand Prix ottengono con 169.50 il sesto posto, per poi riconfermare in dicembre per la terza volta consecutiva il titolo nazionale. Presentando come SD il musical 42nd Street e come FD il Barbiere di Siviglia di Gioachino Rossini, Anna Cappellini e Luca Lanotte dal 13 al 19 febbraio 2014 sono impegnati ai Campionati europei di Budapest, dove con un punteggio di 69.58 conquistano il primo posto provvisorio, confermato nella giornata seguente da un punteggio di 102.03, che porta Anna e Luca alla conquista del primo titolo europeo della loro carriera.

Ai Giochi Olimpici Invernali di Soci, in Russia, con un punteggio totale di 169.50 si piazzano al sesto posto, mentre in occasione del Team Event traghettano l'Italia alla conquista del quarto posto olimpico.

In seguito al ritiro dei campioni olimpici Davis/White e di Virtue/Moir, Anna Cappellini e Luca Lanotte intravedono la possibilità di andare alla conquista del podio mondiale. Ai Campionati mondiali di Saitama, Cappellini e Lanotte dominano la gara fin dalla SD, grazie alla quale con un personal best di 69.70, allontanano Madison Chock / Evan Bates di 1.99, Elena Il'inych / Nikita Kacalapov di 4.03, Nathalie Péchalat / Fabian Bourzat di 1.50 e Kaitlyn Weaver / Andrew Poje di 0.50. Il 29 marzo 2014, sulle note dell'overture del Barbiere di Siviglia la coppia italiana realizza con 105.73 il quarto miglior libero dell'evento, per un personal best totale di 175.43. Cappellini-Lanotte per soli 0.20 centesimi che li separano da Kaitlyn Weaver / Andrew Poje, si laureano campioni del mondo, dopo tredici anni dall'impresa di Barbara Fusar Poli e Maurizio Margaglio, diventando la seconda coppia italiana di danza su ghiaccio a vincere il titolo mondiale.

2014-2015

Da campioni del mondo in carica, Anna Cappellini e Luca Lanotte decidono di lasciare Igor Shpilband, al fine di rivoluzionare il proprio stile con l'aiuto di Marina Zueva e degli italiani Maurizio Margaglio e Massimo Scali. "Il cambiamento era in qualche modo dovuto, come tappa di ulteriore crescita ed evoluzione", afferma Luca Lanotte in un'intervista a La Gazzetta dello Sport.

La prima esibizione della stagione si ha con Cup of China, ma Anna e Luca impegnati nella loro SD con il Paso Doble del Capriccio spagnolo di Nikolai Rimsky-Korsakov non convincono particolarmente i giudici, che con un punteggio di 62.70, li piazzano al secondo posto provvisorio. Nella seguente giornata, i campioni di Saitama si presentano con La Danse Macabre di Camille Saint-Saëns, ma a inizio programma Luca subisce una caduta su una banale transizione, che pregiudica l'intera esibizione, portando i due pattinatori lombardi ad accontentarsi di un terzo posto. Le critiche della giuria si concentrano in modo particolare sull'interpretazione del programma libero e sulla scelta dei costumi. Anna e Luca, decidono così di rivedere interamente i propri programmi e di ritirarsi dalle successive tappe dell'ISU Grand Prix.