Тя е единствената дъщеря на херцог Карл Леополд фон Мекленбург (1678 – 1747) и третата му съпруга руската велика княгиня Екатарина Ивановна (1692 – 1733), дъщеря на руския цар Иван V (1666 – 1696) и Прасковя Салтикова (1664 – 1723). Баща и е брат на София Луиза (1685 – 1735), която се омъжва 1706 г. за пруския крал Фридрих I (1657 – 1713). Майка ѝ е по-голяма сестра на руската императрица Анна Ивановна (1693 – 1740).
Майка ѝ Катарина Ивановна напуска баща ̀и и заедно с дъщеря си Елизабет Катарина Кристина го напуска през 1722 г. и се връща обратно в Русия. След като става руско-православна през 1732 г. тя получава името Анна Леополдовна.
Екатерина II през 1762 г. предлага на Антон Улрих да напусне Русия без децата си (по политически причини). Той предпочита затвора с децата си и умира почти ослепял на 4 май 1774 г. Неговият син Иван е убит още през 1764 г. в Шлиселбург. Останалите му четири деца са освободени през 1780 г. Екатерина II им отказва годишна заплата и ги изпраща в Дания, където живеят в Хорсенс в Ютландия. Кралицата вдовица на Дания, Юлиана Мари фон Брауншвайг, е по-малка сестра на Антон Улрих.[2]
Carl Schlettwein: Bild der Prinzessin Katharina, Enkelin des Herzogs Karl Leopold von Meklenburg In: Jahrbücher des Vereins für Mecklenburgische Geschichte und Altertumskunde, Band 41 (1876), S. 155 – 156 (Mit Ausführungen zum weiteren Schicksal seiner Abkömmlinge)
Erik Amburger: Anna Leopoldowna. In: Neue Deutsche Biographie (NDB). Band 1, Duncker & Humblot, Berlin 1953, ISBN 3-428-00182-6, S. 301.
Brückner: Die Familie Braunschweig in Russland. St. Petersburg 1876.
Anna Leopóldowna. Brockhaus’ Kleines Konversations-Lexikon. Band 1, F. A. Brockhaus, Leipzig 1911, S. 71.
Walentin Janin u. a.: Otetschestwennaja istorija: istorija Rossii s drewneischich wremen do 1917 goda: Tom 1. Bolschaja Rossijskaja enziklopedija, Moskau 1994, ISBN 5-85270-076-2, S. 86. (russisch)
Aleksandr Gustavovič Brückner: Die Familie Braunschweig in Russland. Schmitzdorff, St. Petersburg 1876, OCLC 257721101.
Leonid Lewin: Macht, Intrigen und Verbannung. Welfen und Romanows an russischen Zarenhof. MatrixMedia Verlag, Göttingen 2002, ISBN 3-932313-05-4.
Valentina Grijorian: Zarenschicksale. Glanz und Skandale am Hofe der Zarendynastie Romanow/Holstein-Gottorp- LeiV Buchhandels-und Verlagsanstalt, Leipzig 1987, ISBN 3-89603-988-1
Manfred von Boetticher: Anton Ulrich (d.J.), Herzog zu Braunschweig und Lüneburg (Wolfenbüttel).ISBN 3-937664-46-7, S. 47 – 48.