Hoàng Thùy Anh sinh năm 1999. Cô cao 1,74 m, nặng 56 kg, số đo ba vòng 83-63-91 cm. Cô là sinh viên ngành Tâm lý giáo dục của Đại Học Sư phạm Hà Nội.
Vì giảm cân sai cách nên hai năm trước, Thùy Anh bị liệt nửa người, không thể đi lại bình thường. Mọi sinh hoạt bất tiện, người đẹp thấy bản thân là gánh nặng của mẹ nên stress, rơi vào trầm cảm.
Có thời điểm cô muốn tự tử, cô được bạn bè và gia đình động viên, cô tự trấn an bản thân, chuyên tâm điều trị. Cô tập vật lý trị liệu mỗi ngày và đến phòng khám châm cứu hàng tuần. Cô giữ tinh thần lạc quan nên sức khỏe biến chuyển tích cực, dần hồi phục sau ba tháng điều trị.
Thùy Anh cho biết: "Thời điểm đó rất khó khăn nhưng tôi đã chữa lành tất cả và chiến thắng bệnh tật. Tôi tự hào vì mình đã làm được. Sau biến cố, tôi trân trọng và biết ơn những người thân yêu đã luôn bên cạnh, hỗ trợ mình. Tôi nhận ra tầm quan trọng của việc yêu thương bản thân, chăm sóc sức khỏe thể chất lẫn tinh thần.
Tôi muốn truyền thông điệp tới các bạn trẻ rằng cuộc sống sẽ luôn tồn tại những khó khăn, thử thách và những biến cố của cuộc đời chính là cơ hội để chúng ta mạnh mẽ hơn. Tôi mong các bạn hãy luôn tin vào bản thân, dám nghĩ, dám làm và dám theo đuổi ước mơ".
Trong giới hoa hậu, Thùy Anh thần tượng H'Hen Niê. Cô xem Top 5 Miss Universe 2018 là hình tượng bản thân hướng đến: "Chị H'Hen Niê có hành trình thi sắc đẹp ấn tượng. Ở chị luôn nhìn thấy sự lạc quan, tích cực. Chị vượt qua những bình luận tiêu cực để trở thành người tiên phong cho vẻ đẹp mới, góp phần lớn trong việc khai phá cho những vẻ đẹp khác biệt của người Việt tại đấu trường sắc đẹp quốc tế.
Sức hút của chị tạo cho tôi động lực, tin hơn vào những điều tốt đẹp trong cuộc sống. Chị H'Hen Niê là thần tượng, cũng là động lực giúp tôi có quyết tâm khẳng định bản thân, mong muốn chinh phục vương miện".
Thùy Anh nói điểm mạnh của cô so với dàn thí sinh là gương mặt lai, khả năng giao tiếp tốt và tố chất lãnh đạo. Người đẹp nói cô chưa có nhiều kinh nghiệm trình diễn nên đang cải thiện kỹ năng catwalk.
Năm 2020, Thùy Anh từng thi Hoa hậu Việt Nam nhưng không đạt thành tích cao do còn trẻ, non kinh nghiệm. Thi Hoa hậu Hoàn vũ Việt Nam 2022, người đẹp nói cô thi đấu với tâm thế của một chiến binh. Cô đặt mục tiêu vào top 3 chung cuộc.