Анастасия Калагина окончила Санкт-Петербургскую государственную консерваторию имени Н. А. Римского-Корсакова и Академию молодых оперных певцов Мариинского театра.
Победительница V Международного конкурса молодых оперных певцов имени Н. А. Римского-Корсакова в Санкт-Петербурге (2002), лауреат Международного конкурса вокалистов в Китае (2005), обладательница специального приза Международного конкурса вокалистов имени С. Монюшко в Варшаве (2001) и премии «Новые голоса Montblanc» (2008).
С 2007 года – солистка оперной труппы Мариинского театра. Исполняет партии: Марфа («Царская невеста»), Снегурочка («Снегурочка»), Царевна-Лебедь («Сказка о царе Салтане»), Наташа («Война и мир»), Нинетта («Любовь к трем апельсинам»), Луиза («Обручение в монастыре»), Адина («Любовный напиток»), Норина («Дон Паскуале»), Мадам Кортезе («Путешествие в Реймс»), Джильда («Риголетто»), Нанетта («Фальстаф»), Микаэла и Фраскита («Кармен»), Тереза («Бенвенуто Челлини»), Илия («Идоменей, царь Критский»), Сюзанна, Графиня («Свадьба Фигаро»), Церлина («Дон Жуан»), Памина («Волшебная флейта»), Птичка («Зигфрид»), Софи («Кавалер розы»), Цербинетта и Наяда («Ариадна на Наксосе»), Антония («Сказки Гофмана»), Мелизанда («Пеллеас и Мелизанда»), Лолита («Лолита»).
В концертном репертуаре певицы – партии сопрано в «Страстях по Матфею» Баха, оратории «Илия» Мендельсона, Второй, Четвертой и Восьмой симфониях Малера, Реквиемах Моцарта и Форе, «Немецком реквиеме» Брамса, Stabat Mater Дворжака, кантате «Кармина Бурана» Орфа, романсы и песни русских и зарубежных композиторов.