Anouchka Delon est née le 25 novembre 1990 à Gien dans le Loiret. Elle est la fille d’Alain Delon et du mannequin néerlandais Rosalie van Breemen. Elle est la sœur d’Anthony et Alain-Fabien Delon. Elle fait ses études à l’École Jeannine-Manuel et après l’obtention de son baccalauréat littéraire elle rejoint les cours d’art dramatique René-Simon. À douze ans, elle apparaît pour la première fois au cinéma, aux côtés de son père, dans le téléfilm « Le Lion ». En 2011, elle retrouve Alain Delon sur les planches pour la pièce d’Éric Assous, « Une journée ordinaire ». Après la tournée, elle remonte sur scène pour « Hibernatus » en 2015, puis l’année suivante elle joue aux côtés de son compagnon, Julien Dereims, au théâtre Rive gauche, « Libres sont les papillons ». En août 2018, elle apparaît dans son premier long-métrage, une comédie musicale franco-finlandaise, « Le café de mes souvenirs ». La même année, elle joue dans le film de Michel Denisot, « Toute ressemblance ».
Côté vie privée, elle est en couple avec le comédien Julien Dereims depuis 2010. Dix ans après leur rencontre, ils accueillent leur premier enfant, un petit garçon prénommé Lino. Puis, en 2021, ils se disaient « oui ».