Son père, Paul Smyrner, est un acteur du Théâtre royal danois, sa mère est une chanteuse de concert. Elle va à l'école d'art dramatique à Aarhus en 1955 et 1956 et a fait ses débuts dans le rôle de Gulnare dans Aladin, une adaptation du conte par le poète danois Adam Gottlob Oehlenschläger. À 22 ans, elle vient à Munich et est choisi pour être Lilli dans le film Lilli – ein Mädchen aus der Großstadt, après un premier rôle dans la comédie de Paul VerhoevenVon allen geliebt, même si elle parle encore peu allemand et le rôle aurait dû revenir à une actrice allemande. Grâce à ce film, Ann Smyrner a l'image d'une blonde sexy.
Elle joue dans plus de 40 films. Elle a rarement des films sérieux comme le film romantique Romanze in Venedig. Smyrner tourne souvent dans les studios Cinecittà à Rome.
Alors qu'on ne lui propose que des rôles de figuration de femmes dénudées dans des films musicaux ou érotiques, elle décide de prendre sa retraite en 1972. Pendant un séjour à l'hôpital, elle a une expérience de conversion et, en 1973, elle commence à étudier la théologie.
Smyrner vit en Espagne pendant de nombreuses années ; elle obtient la nationalité de ce pays. Son compagnon est le journaliste Ole Hansen. Ann Smyrner écrit des livres de théologie et d'ésotérisme et fait des tournées de conférences.