Attrice britannica, molto conosciuta per il ruolo di Jane Seymour nella serie televisiva
inglese I Tudors. Nipote di Richard Harris, Annabelle Wallis è nata in Inghilterra, ma ha passato la maggior parte della sua infanzia in Portogallo, dove ha frequentato la Saint Dominic's International School. In Portogallo ha partecipato a diversi cortometraggi prima di trasferirsi a Londra per perseguire la carriera cinematografica. In patria ha iniziato a recitare in qualche spot pubblicitario, per poter poi frequentare una scuola di recitazione.
Nel 2009 l'attrice ha interpretato Jane Seymour nella terza stagione della fiction storica I Tudors, insieme a Jonathan Rhys Meyers. Sostituì nel ruolo Anita Briem,
che l'aveva abbandonato alla fine della seconda stagione. Annabelle tornò nel ruolo di
Jane Seymour nella scena di un sogno nella quarta (e ultima) stagione della serie, nel
2010. Nel 2010 Annabelle è stata scelta per il cast di W.E., film diretto da Madonna.
Tra i lavori della Wallis ricordiamo True True Lie di Eric Styles (2006), Trappola
d'acciaio di Luis Cámara (2007), Nessuna verità di
Ridley Scott (2008), X-Men - L'inizio di Matthew Vaughn (2011),
Annabelle di John Leonetti (2014), per cui ha avuto una nomination agli MTV Movie Awords per la Performance più Terrorizzante, Grimsby - Attenti a quell'altro di Louis Leterrier (2016) e Mine di Fabio Guaglione e Fabio Resinaro.
Nel 2017 vedremo Annabelle in King Arthur: Il potere della spada, film epico diretto
da Guy Ritchie e scritto da Joby Harold, che vede Charlie Hunnam nel ruolo di Re Artù, e nel reboot de La Mummia, diretto da Alex Kurtzman, che la vede recitare al fianco di
Tom Cruise e Russell Crowe.