Après une formation en chant lyrique au CNR de Strasbourg et l’option théâtre du lycée en partenariat avec le TNS, Anne-Lise Heimburger monte à Paris étudier la philosophie avant d’intégrer le CNSAD. Elle y suit l’enseignement déterminant de Dominique Valadié, Caroline Marcadé, Jean-Loup Rivière, Alain Françon et Matthias Langhoff et met en scène L’Orestie d’Eschyle avec, au plateau, un quintet instrumental.
Au théâtre, elle joue les textes de Lautréamont, Watkins, Kleist, Molière, Ibsen, Genet, De Vos, Racine, Kirkwood sous la direction de M.Langhoff, Gérard Watkins, Bernard Sobel, Jean-François Sivadier, Julie Bérès, Clément Poirée, Jean-Michel Ribes, Silvia Costa et Chloé Dabert, et s’inscrit dans le mouvement du théâtre musical. Tantôt auteure-interprète pour les spectacles de Samuel Achache, Jeanne Candel et Sarah Le Picard, elle met en scène Voyage Voyage, sélectionné au Festival Impatience.
Au cinéma, elle tourne pour Patrica Mazuy, Emmanuel Finkiel, Alice Winocour, Justine Triet, Jean-Christophe Meurisse, Émilie Deleuze, Gilles Bourdos, Cédric Jimenez… Elle enregistre de nombreuses fictions pour France Culture et prête régulièrement sa voix à des documentaires. Elle signe également une partie de la ligne éditoriale d’Echosmédie (dispositif de créations sonores en ligne – echosmedie.fr).