Анастасия Малахова родилась в 1984 году в Москве. Образование получила в Колледже имени Гнесиных (преподаватель – Л. Г. Иванова) и в Академии хорового искусства имени В. С. Попова (преподаватель – Л. А. Шарнина). Еще в годы учебы в академии она участвовала в исполнении Реквиемов Моцарта и Верди под управлением Владимира Спивакова. В 2012 году стажировалась на вокальных курсах в Торе дель Лаго (Италия), стала дипломантом международного конкурса в Польше. На следующий год певица участвовала в мастер-классе и музыкальном фестивале на о. Родос (Греция), получив диплом лауреата.
Анастасия Малахова была солисткой ансамбля «Романс» Российского государственного музыкального телерадиоцентра, работала в ансамбле «Мадригал» Московской государственной филармонии. В течение последних лет она много гастролировала в странах Европы с ансамблем Ave Maria, участвовала в различных оперных постановках в летнем театре Гонзага в усадьбе Архангельское («Дидона и Эней» Г. Пёрселла, «Слепые» Л. Ауэрбах).
В настоящий момент – приглашенная солистка Московского академического музыкального театра имени К. С. Станиславского и В. И. Немировича-Данченко. В репертуаре певицы партии в операх «Евгений Онегин» П. И. Чайковского (Ольга), «Волшебная флейта» В. А. Моцарта (Третья дама), «Свадьба Фигаро» В. А. Моцарта (Керубино), в оперетте «Летучая мышь» И. Штрауса (Князь Орловский), в произведениях кантатно-ораториального жанра Stabat Mater Дж. Перголези, Мессе си минор И. С. Баха, кантате «Александр Невский» С. С. Прокофьева.