Анастасия Заворотнюк обрела популярность благодаря роли Виктории Прутковской в телесериале «Моя прекрасная няня», который транслировался на экранах с 2004 по 2009 годы. За эту роль актриса получила престижные награды, включая «Золотой Остап» и ТЭФИ.
Заворотнюк сыграла Лизон в кинофильме «Шекспиру и не снилось». В «Коде апокалипсиса» она исполнила роль агента ФСБ Мари (Дарьи), за что была награждена премией ФСБ за актерскую работу.
В 2010 году Анастасия снялась в главной роли в телесериале «Аманда О». В дальнейшем была замечена в фильмах «Служебный роман. Наше время», «Мамы», «Мамы-3». Кроме кинематографической карьеры, работала на ТВ ведущей программы «Хорошие песни», «Танцы со звёздами», «Кухня для чайников», «Танцы на льду». Она также вела телешоу «Ледниковый период», «Две звезды» в 2013-2014 годах.