Annet Mahendru es hija de padre procedente de la India oriental (periodista y profesor) y de madre rusa (mujer de negocios y artista). Mahendru fue al instituto en Nueva York y se licenció en Inglés por la St. John’s University. Tras finalizar sus estudios y atraída por la interpretación, tomó clases de arte dramático en HB Studio, y actuó en obras teatrales y filmes independientes. Mientras realizaba un máster en Asuntos Globales en la Universidad de Nueva York, en la vida de Mahendru se cruzó un nuevo objetivo. Tras abandonar la Universidad de Nueva York, Mahendru se trasladó a la Costa Oeste en busca de otra licenciatura, esta vez de Narrativa. Aficionada a la improvisación desde hacía tiempo, Mahendru empezó a estudiar en la Groundlings School y desde entonces se enfrentó a varios proyectos de comedia. Mahendru estudió también en la escuela Imagined Life de Hollywood.

Mahendru aparece actualmente en la serie dramática de FX The Americans. En esta serie, Mahendru interpreta a Nina Sergeevna, una agente de la KGB de alto nivel destacada en la Embajada de la Unión Soviética en Washington, DC. Su fascinante interpretación le valió una nominación al premio Critic’s Choice en 2014, en la categoría de mejor actriz de reparto en serie dramática. Mahendru actúa junto a los actores Keri Russell y Matthew Rhys. La tercera temporada de la serie The Americans se estrenará en 2015.

Pronto veremos a Mahendru en el drama de ELProductions SALLY PACHOLOK. Mahendru interpretará a Sally Pacholok, una luchadora enfermera de Urgencias que se enfrenta a la institución médica cuando descubre una plaga de diagnósticos erróneos. El estreno de SALLY PACHOLOK está previsto para el 22 de enero de 2015.

Otros trabajos de Mahendru en televisión son: Dos chicas sin blanca, Mike & Molly, Big Time Rush y The Blacklist. También ha aparecido en las películas Escape from Tomorrow y Love Gloria.