Die Hamburgerin stammt aus einer traditionsreichen Musikerfamilie und begann schon als Kind mit der musikalischen Ausbildung. Sie wurde von Prof. Jean-Claude Gérard (Stuttgart), Prof. Jeanne Baxtresser (New York) und von Prof. Michael-Martin Kofler (Salzburg) ausgebildet.

Wichtige Impulse erhielt sie außerdem von Aurèle Nicolet und Paul Meisen. Sie ist Preisträgerin vieler nationaler und internationaler Wettbewerbe und wurde von der Studienstiftung des deutschen Volkes, der Kammermusikstiftung „Villa Musica“, der Deutschen Stiftung Musikleben und dem Deutschen Musikrat gefördert.

Eine rege Konzerttätigkeit im In- und Ausland führten die Flötistin u. a. in die Laeiszhalle Hamburg, die Semperoper in Dresden, das Rudolphinum in Prag, zum Schleswig-Holstein-Musik-Festival und zu den BBC Proms Konzerten in London, in die Alte Oper Frankfurt, zu den Ludwigsburger Festspielen, dem Heidelberger Frühling, der Biennale München und zu MusicaMallorca.

Zu ihren Kammermusikpartnern gehören Solisten internationaler Orchester und Ensembles, außerdem konzertierte sie u. a. mit Leonard Hokanson, Miriam Fried, Paul Rivinius, Aurèle Nicolet, Erik Schumann und Gustav Rivinius.

Anne-Cathèrine Heinzmann ist seit 1999 stellvertretende Soloflötistin am Opern- und Museumsorchester Frankfurt am Main. Neben ihrer Orchestertätigkeit widmet sie sich wesentlich der Kammermusik und dem Bereich der zeitgenössischen Musik. Mit ihren beiden Ensembles, dem Trio Charolca und dem Veldana-Quartett und ihrer Duopartnerin Elisaveta Blumina verbindet sie eine engagierte Konzerttätigkeit.

Aufgrund ihrer Leidenschaft zum Unterrichten ist sie inzwischen auf zahlreichen Meisterkursen eine gefragte Lehrerin geworden. Dabei verbindet sie der Einfluß und die Zusammenarbeit mit Prof. Jeanne Baxtresser, an deren Internationalen Meisterkursen in der Musikakademie Hammelburg sie als Assistentin lange Zeit mitgewirkt hat.

Seit 2008 leitet Anne-Cathérine Heinzmann einen jährlichen Meisterkurs für Flöte in Zusammenarbeit mit der Bundesakademie für Musik auf Schloß Rheinsberg.