Née le à Villepinte[4], Anne Caseneuve grandit en Afrique[5]. Elle commence la voile à bord d'un Optimist à l'âge de cinq ans lors de vacances à l'Île-aux-Moines[6] et effectue sa première traversée de l'Atlantique à 18 ans[7].
La navigatrice prend le départ de sa première Route du Rhum en 1998 qu'elle termine à la troisième position[6].
Elle participe en 2005 à sa première Route du Café aux côtés de son mari Christophe à bord de Acanthe Ingénierie. L'équipage est contraint à l'abandon à la suite du démâtage de leur multicoque[8]. La navigatrice participe à l'édition suivante en embarquant avec sa fille Djamila. Le duo arrive à la troisième place à Salvador de Bahia[9],[10].
En 2010, elle prend part à sa quatrième Route du Rhum qu'elle termine à la septième position[11],[12].
En 2011, elle doit renoncer à prendre le départ de la Transat Jacques Vabre aux côtés de son fils Aubin faute de certificat de jauge pour leur multicoque Naviguez Anne Caseneuve[13],[14].
En 2014, Anne Caseneuve prend le départ d'une nouvelle Route du Rhum à bord d'Aneo dans la catégorie Rhum, qu'elle remporte après un peu plus de 17 jours de course[15],[16]. Elle devient la troisième navigatrice à remporter l'une des catégories de la mythique transatlantique[17].
Compagne du navigateur Christophe Houdet[18], elle meurt d'un cancer le à l'âge de 51 ans[1].