Ann Gillis sinh ra với tên thật là Alma Mabel Conner vào ngày 12 tháng 2 năm 1927, tại Little Rock, Arkansas. Ở tuổi bảy, cô xuất hiện trong bộ phim đầu tiên của mình, Men in White (1934), với vai trò là diễn viên phụ. Trong hai năm tiếp theo, cô có những lần xuất hiện không được ghi danh trong sáu bộ phim khác cho đến khi cô nhận được vai chính đầu tiên trong King of Hockey (1936). Các hãng phim Warner Brothers đã dành thời gian đáng kể cho Gillis trong bộ phim này, với hy vọng rằng cô sẽ trở thành một ngôi sao khác như Shirley Temple. Mặc dù (như tất cả các ngôi sao nhí của những năm 1930) cô không bao giờ đạt được mức độ nổi tiếng như Temple, nhưng trong những năm tiếp theo, Gillis đã trở thành ngôi sao trong nhiều bộ phim, gần như luôn đóng vai một nhân vật bị hư hỏng, hay cãi cọ. Cô đã có hai vai chính hiếm hoi là Becky Thatcher trong The Adventures of Tom Sawyer (1938) và vai chính trong Little Orphan Annie (1938). Một cảnh trong The Adventures of Tom Sawyer yêu cầu cô phải la hét và khóc khi nhân vật của cô bị mắc kẹt trong một hang động full dơi, và Gillis đã thể hiện một cách mạnh mẽ trong lần trình diễn này, có thể là cảnh đáng nhớ nhất trong sự nghiệp điện ảnh của cô. Tuy nhiên, khi Gillis lớn tuổi hơn, sự nghiệp của cô bắt đầu chậm lại, và cô rời Hollywood vào năm 1947. Sau khi rời Hollywood, cô kết hôn với Paul Ziebold và có hai con trai. Sau đó, cô ly dị, chuyển đến New York City và kết hôn với Richard Fraser, một diễn viên sinh ra ở Scotland (cô có một con trai sinh năm 1958). Trong những năm 1950 và 1960, Gillis đã xuất hiện trên truyền hình một cách không thường xuyên, và vào năm 1959, cô đã trình bày một chương trình truyền hình quốc gia về The Adventures of Tom Sawyer. Gillis và chồng cô chuyển đến Anh vào năm 1961, và họ đang sống ở London khi họ biết về một cuộc gọi tuyển diễn viên cho 2001: A Space Odyssey (1968) yêu cầu một nữ diễn viên người Mỹ sinh sống ở thành phố này. Gillis đã thử giọng và nhận được vai diễn; đây vẫn là bộ phim cuối cùng của cô cho đến nay. Ann chuyển đến Bỉ vào năm 1972, nơi cô gặp và kết hôn với người Bỉ René Van Hulst (quả tang 1999). Cô sống ở Bỉ từ năm 1972 đến 2014 và trở thành công dân Bỉ, dành phần lớn thời gian của mình để vẽ tranh và âm nhạc, cô là một nghệ sĩ piano và nhạc cụ mộc cầm cừ khôi. Cô chuyển đến Anh, UK vào tháng 12 năm 2014 và qua đời một cách bình yên vào ngày 31 tháng 1 năm 2018.
