安娜·马塞拉·库尼亚8岁开始参加公开水域马拉松游泳比赛。2006年8月23日，安娜·马塞拉·库尼亚组队参加了第一届
国际游泳联合会世界青少年游泳锦标赛女子4x200米自由泳接力，最终她所在的队伍获得第八名。2008年8月20日，16岁的安娜·马塞拉·库尼亚实现了自己的
奥运会首秀，她在北京奥运会女子10公里的比赛中以1小时59分36秒80的成绩获得第五名。2011年7月23日，她获得国际泳联世锦赛女子25公里冠军，随后在2012年世锦赛中获得女子10公里银牌和女子5公里铜牌。2016年8月15日，安娜·马塞拉·库尼亚代表巴西队参加了了里约奥运会，最终获得女子10公里第十名。2019年，安娜·马塞拉·库尼亚第六次收获
国际游泳联合会年度最佳女子公开水域游泳运动员的荣誉，并成功入选国际游泳名人堂。2021年8月4日，安娜·马塞拉·库尼亚获得东京奥运会女子10公里冠军。2023年7月，在日本福冈举行的世界水上运动锦标赛中，安娜·马塞拉·库尼亚在女子5公里项目比赛中获得季军。2024年2月，安娜·马塞拉·库尼亚在
多哈举行的世界水上锦标赛上再次获得女子5公里季军。
2006年8月23日，安娜·马塞拉·库尼亚组队参加了第一届
国际游泳联合会世界青少年游泳锦标赛女子4x200米自由泳接力，最终，她所在的队伍以8分38秒88的成绩获得第八名。2007年1月26日，安娜·马塞拉·库尼亚在巴西举行的国际泳联10公里马拉松游泳世界杯女子10公里的比赛中以2小时20分00秒99的成绩获得第六名。2008年6月28日，国际泳联10公里马拉松游泳世界杯女子10公里的赛事在
葡萄牙举行，安娜·马塞拉·库尼亚以2小时06分04秒00的成绩获得该赛事的第一名。同年8月20日，16岁的安娜·马塞拉·库尼亚实现了自己的
奥运会首秀，她在女子10公里的赛事中以1小时59分36秒80的成绩获得第五名。2009年8月8日，安娜·马塞拉·库尼亚在
国际游泳联合会10公里马拉松游泳世界杯
保加利亚站中以2小时16分07秒57的成绩获得第三名。同月，安娜·马塞拉·库尼亚相继参加了国际泳联10公里马拉松游泳世界杯
法国站、丹麦站女子10公里的赛事，分别以1小时59分02秒69、2小时05分29秒00的成绩获得第二名。
2010年1月31日，安娜·马塞拉·库尼亚参加了国际泳联10公里马拉松游泳世界杯女子10公里的比赛，并以2小时16分48秒64的成绩获得第一名。2011年7月23日，在上海举行的
世界游泳锦标赛中，安娜·马塞拉·库尼亚以5小时29分22秒90的成绩获得女子25公里冠军。2012年7月28日，安娜·马塞拉·库尼亚在
国际游泳联合会公开水域游泳大奖赛女子32公里的比赛中以6小时34分06秒49的成绩获得冠军。同年，她在国际泳联10公里马拉松游泳世界杯中国香港站、中国站女子10公里的赛事中，分别以2小时11分48秒30、1小时58分12秒90的成绩获得第一名。随后，安娜·马塞拉·库尼亚在2013年4月22日举行的巴西游泳杯女子800米自由泳比赛中以8分40秒98的成绩完成了比赛。同年7月20日，安娜·马塞拉·库尼亚参加了第15届国际泳联世界锦标赛女子5公里比赛，并以56分44秒7的成绩完赛，获得该赛事的铜牌。7月23日，安娜·马塞拉·库尼亚在该赛事女子10公里的比赛中以1小时58分19秒5的成绩获得银牌。2014年9月7日，安娜·马塞拉·库尼亚参加了
国际游泳联合会公开水域游泳大奖赛女子36公里的比赛，最终她以6小时24分47秒00的成绩获得第一名。
2015年，
第16届国际泳联世界锦标赛在
俄罗斯举行，安娜·马塞拉·库尼亚参加了该赛事的女子10公里，混合5公里、女子25公里的比赛，分别以1小时58分26秒50获得第三名、55分31秒20获得第二名、5小时13分47秒30获得第一名。2016年，安娜·马塞拉·库尼亚时隔8年再次参加了
奥运会，同年8月15日，她在里约奥运会的女子10公里赛事中以1小时57分29秒的成绩获得第十名。2017年，安娜·马塞拉·库尼亚参加了
第17届国际泳联世界锦标赛女子10公里、女子5公里、混合5公里、女子25公里的比赛，其中，她在女子25公里的比赛中以5小时21分58秒40的成绩获得第一名。2018年6月16日，安娜·马塞拉·库尼亚在
国际游泳联合会/浩沙马拉松游泳世界系列赛
匈牙利站女子10公里的比赛中以2小时05分53秒10的成绩获得第一名。2019年7月，安娜·马塞拉·库尼亚在
第18届国际泳联世界锦标赛中获得女子5公里、女子25公里两枚
金牌。随后，在第18届
泛美运动会中，她参加了女子800米自由泳和女子1500米自由泳两个项目，最终均获得第7名的成绩。同年，她第六次收获国际泳联年度最佳女子公开水域游泳运动员的荣誉，并成功入选国际游泳名人堂。
2020年3月13日，安娜·马塞拉·库尼亚参加了
卡塔尔举行的
国际游泳联合会/CNSG 马拉松游泳世界系列赛女子10公里的比赛，并在比赛中以2小时01分30秒30的成绩获得第一名。2021年8月4日，安娜·马塞拉·库尼亚以1小时59分30秒80的成绩获得东京奥运会女子10公里赛事的冠军。2022年4月6日，安娜·马塞拉·库尼亚在
巴西杯女子1500米自由泳的比赛中以16分34秒19的成绩获得季军。4月8日，她在该赛事的女子800米自由泳比赛中以8分41秒62的成绩再次获得季军。同年6月，第19届世锦赛在
布达佩斯举行，安娜·马塞拉·库尼亚在该赛事中获得女子5公里、女子25公里两枚
金牌，并获得女子10公里铜牌。2023年7月，在日本福冈举行的世界水上运动锦标赛中，安娜·马塞拉·库尼亚在女子5公里项目比赛中以59分33秒90的成绩获得季军。2024年2月，安娜·马塞拉·库尼亚在
多哈举行的世界水上锦标赛上再次获得女子5公里季军。