Gli esordi
Nato a New Orleans, Anthony Mackie, afroamericano, avrà una carriera in ascesa costante, ottenendo parti di successo fin da giovane. Si forma nella scuola teatrale di New Orleans, la North Carolina School of the Arts e si laurea alla Juillard School.
Anthony viene ricordato dal pubblico per aver interpretato Tupac Shakur sul palco. Forte di un'apparizione rimarcabile, darà corpo nel suo debutto sul grande schermo, a Papa Doc, nel film con Eminem, 8 Mile (2002), prendendo dunque il ruolo di un membro della squadra avversaria al famoso cantante rap. Nel 2003 appare invece in Hollywood Homicide, con Harrison Ford, dove interpreta il killer Joker. Sarà inoltre in Crossing (2003) e The Manchurian Candidate (2004). Appare, poi, come un donatore di sperma nel film di Spike Lee, Lei mi odia (2004) accanto a Ellen Barkin e Ossie Davis. Ma arriva a ottenere un ruolo di sostanza persino accanto a Morgan Freeman nel dramma boxistico di Clint Eastwood, Million Dollar Baby (2004).

Una carriera ad alta velocità
In pochi possono vantare una tale rapidità di successo. A soli venticinque anni, Anthony Mackie aveva d'altronde ottenuto una nomination agli Indipendent Spirit Awards per il memorabile ruolo in Brother to Brother (2003), dove ha a che fare con una complessa identità sessuale e culturale.
Nel 2006 appare sui grandi schermi addirittura in sei produzioni, da Il colore del crimine a Crossover. Nel 2007 sarà invece scelto per interpretare il sergente JT Sanborn nell'ultima fatica di Katherin Bigelow, su un gruppo di artificieri nell'Iraq attuale, The Hurt Locker. Se da giovane era già apparso nei panni di Tupac Shakur, nel 2009 Mackie reinterpreterà il ruolo del rapper in Notorious, film biografico sulla vita di Notorious B.I.G. Nel 2011 è nel cast di I guardiani del destino, con Matt Damon e Emily Blunt e nell'action Real Steel, nel quale recita accanto a Hugh Jackman e Evangeline Lilly.
Il 2012 lo vede impegnato in numerosi progetti: da Mission Impossible - Protocollo fantasma con Tom Cruise a La leggenda del cacciatore di vampiri di Timur Bekmambetov, passando per il thriller 40 carati. Attesissimi sono inoltre il noir all stars The Gangster Squad (con Ryan Gosling, Josh Brolin e Sean Penn) e Pain and Gain di Michael Bay. Nel 2013 si fa notare invece nei film Il quinto potere e Runner Runner, mentre successivamente partecipa a Captain America: The Winter Soldier (2014) e in Avengers: Age of Ultron (2015). Atteso nel nuovo episodio di Captain America Civil War (2016), è tra i protagonisti di Codice 999 (2016) di John Hillcoat.
Tra le più recenti interpretazioni troviamo inoltre Detroit di Kathryn Bigelow, Avengers: Infinity War e La donna alla finestra di Joe Wright.
Oltre che di Altered Carbon, nel 2020 è tra i protagonisti di The Falcon and the Winter Soldier.