Nacida en París el 26 de julio de 1967, Annabelle Mouloudji es hija del cantante y actor Marcel Mouloudji (1922-1994) y de la actriz Nicole Tessier (nacida en 1950). Comenzó su carrera como modelo y actriz, apareciendo en la película Un été d'enfer ( 1984), de Michaël Schock, y en À nous les garçons (1985), de Michel Lang. En 1987, lejos de las canciones realistas de su padre, lanzó su propia carrera musical bajo su nombre de pila Annabelle con el sencillo pop bailable "Fuis, Lawrence d'Arabie", que alcanzó el número 12 en el Top 50. Siguieron su estela otros dos sencillos para el sello Carrère, " Casanova solo" (1988) e "Impunément " (1989), que fue objeto de un largo videoclip. En 2011, estos tres álbumes se reunieron en el recopilatorio Best of Annabelle - Le Meilleur des Années 80. En 1989, participó en la canción benéfica "Liban", de Pierre Delanoë, en favor de las víctimas de la guerra civil. Tras otro papel cinematográfico en La Messe en si mineur de Jean-Louis Guillermou (1990) y en telefilmes y series como La Crim (1999), Annabelle Mouloudji produjo el álbum infantil La Vie à Découvrir de Victor y Amandine (2000) y en 2014 colaboró en el álbum colectivo En Souvenir des Souvenirs - Hommage à Mouloudji, donde interpretó duetos con Alain Chamfort y Frédéric Lô. En 2020, trabajó con el guitarrista y cantante Bruno Blum en las canciones del álbum La Bombe Glacée, que incluía el tema "Si je reste", una adaptación reggae del clásico de The Clash "Should I Stay or Should I Go". Ese mismo año se publicó su autobiografía La P'tite Coquelicot. Desde 2015, Annabelle Mouloudji imparte clases de canto.
