Annie Leonhart ist eine Absolventin des 104. Ausbildungskorps, die den vierten Platz in ihrer Klasse belegte und für ihre außergewöhnlichen Fähigkeiten im Nahkampf und Schwertkampf anerkannt wurde. Sie ist von kleiner Statur mit einem kleinen, muskulösen Körperbau, mittellangem blonden Haar, das oft zusammengebunden ist und einen Pony über dem rechten Auge hat, und blauen Augen, die häufig einen mürrischen Ausdruck tragen. Nachdem sie Jahre später aus einem kristallisierten Zustand befreit wurde, lässt sie ihr Haar offen. Im Alltag trägt sie oft einen weißen Kapuzenpullover und einen Ring mit einer kleinen Klappklinge, um die für ihre Titanen-Verwandlung notwendige Selbstverletzung herbeizuführen.

Annie wurde nicht innerhalb der Mauern geboren, sondern ist eine Kriegerin aus Marley, der Nation, die Titanenwandler zur Infiltration der Paradis-Insel entsandte. Ihre Mission war es, den Gründungstitanen zurückzugewinnen, was sie als Trägerin des Weiblichen Titanen verfolgte. Ihr frühes Leben war hart: Nachdem sie als Ymir-Angehörige identifiziert wurde, wurde sie von einem Adoptivvater aufgenommen, der sie von Kindheit an einem brutalen Kampftraining unterzog, in der Hoffnung, ihr durch ihre Ausbildung zur Kriegerin ein besseres Leben zu sichern. Diese Erziehung formte eine emotional distanzierte Person, die Leben als Kollateralschaden behandelt, obwohl die späteren Bitten ihres Vaters um ihr Überleben vor der Pflicht einen bleibenden Eindruck hinterließen.

Unter der Tarnung einer Soldatin in Paradis' Militär bewahrte Annie eine kalte, distanzierte Fassade, um Bindungen zu vermeiden. Dennoch hegte sie einen widerwilligen Respekt für diejenigen, die von Überzeugung getrieben waren, und verschonte insbesondere Armin Arlert trotz der Anforderungen ihrer Mission. Sie zeigt Anflüge von Reue, entschuldigte sich bei einem toten Kameraden und empfand Schuld über Marco Botts Tod. Ihr Pragmatismus verbirgt ein aufgewühltes Inneres: Sie ist hochintelligent, selbstreflektiert und gibt ihre eigenen Fehler frei zu, ohne sich selbst zu verachten. Ihr Sinn für Humor ist trocken und spöttisch und tritt oft in intensiven Situationen hervor. Getrieben vor allem vom Wunsch nach einem normalen Leben und der Rückkehr zu ihrem Vater, erklärt sie, sie würde alle ihre Sünden erneut begehen, um ihn wiederzusehen.

Als Weiblicher Titan besitzt Annie gesteigerte Agilität, rohe Kraft und die Fähigkeit, Teile ihrer Haut zu kristalliner Rüstung zu verhärten, um anzugreifen oder sich zu verteidigen. Ein durchdringender Schrei kann Titanen anlocken, riskiert jedoch, deren unkontrollierte Wut zu wecken. Ihr Kampfstil ist methodisch und präzise, geschärft durch die Unterweisung ihres Vaters. Nachdem ihre Identität aufgedeckt wurde, wurde sie besiegt und kristallisierte sich selbst in eine unzerstörbare Hülle ein, in der sie etwa vier Jahre lang im Koma und unterirdisch gefangen blieb. Als das Stampfen alle Titanenhärtung aufhob, wurde sie befreit. Geschwächt und desorientiert konzentrierte sie sich zunächst darauf, zu fliehen und zu ihrem Vater zurückzukehren, schloss sich aber schließlich mit ehemaligen Feinden, darunter Armin, Mikasa, Reiner und den verbliebenen Mitgliedern der Erkundungstruppe, zusammen, um ein Bündnis zur Verhinderung von Eren Jaegers genozidalem Stampfen zu bilden. Ihre Entwicklung verläuft von einer einsamen Pragmatikerin zu einer unbehaglichen Mitstreiterin, geprägt von schonungsloser Verantwortungsübernahme für vergangene Gräueltaten anstatt von einem Streben nach Absolution.