Es bióloga celular con un Doctorado de la Universidad de Grenoble Alpes (UGA) (1988) en el que estudió integrinas en células sanguíneas bajo la supervisión del Dr. G. Marguerie. Obtuvo un cargo permanente como investigadora en 1988 en el CEA (Comisariat Energie Atomique) de Grenoble donde trabajó en adhesión celular estudiando procesos celulares mediados por integrinas. Luego pasó dos años (1993-1995) en el laboratorio del Dr. Damsky en la Universidad de California, San Francisco (UCSF) donde desarrolló ratones knock-out para integrina β1. De regreso a Francia, se unió al laboratorio encabezado por el Dr. Didier Job en el INSERM-CE donde comenzó sus estudios del citoesqueleto con un interés particular en los microtúbulos. Allí desarrolló y caracterizó modelos animales deficientes en efectores de microtúbulos (ratones knock-out para MAP6/STOP y para la enzima Tubulina Tirosina Ligasa).
En 2007, constituyó su propio grupo en el Instituto de Neurociencias de Grenoble y desde entonces estudia distintos aspectos del rol del citoesqueleto, especialmente los microtúbulos, en las funciones neuronales. Uno de sus objetivos es comprender cómo los efectores del citoesqueleto contribuyen a las capacidades cognitivas y cómo la disfunción de algunos elementos del citoesqueleto resulta en alteraciones integrales de la función cerebral como las observadas en las fases tempranas de las enfermedades neurodegenerativas y en los trastornos psiquiátricos.
Los estudios del equipo de Annie Andrieux abarcan desde estudios de biología molecular y celular hasta el desarrollo de ratones transgénicos que son modelos animales de trastornos cerebrales, como así también estudios de comportamiento, imágenes cerebrales, cultivo de células, entre otros. La Dra. Andrieux también participa en varios programas de colaboración con compañías farmacéuticas destinados al desarrollo de fármacos pro-cognitivos.