С 2000 года выступает за команду «Динамо» (Волгоград) (до 2004 года — «Аква», «Динамо-Аква»). Четырёхкратная чемпионка России (2001, 2009, 2010, 2011), серебряный (2002—2006) и бронзовый (2007, 2008) призёр чемпионатов России, обладательница Кубка ЕГФ (2008), серебряный призёр чемпионата Европы среди клубов (2001).
Чемпионка Европы среди девушек (2001), чемпионка Европы (2002) и мира (2003) среди молодёжных команд. В 2004 году на международном турнире в Германии провела первые матчи за национальную команду России.
Анна Седойкина вернулась в состав сборной России в 2008 году, выиграла бронзовые медали чемпионата Европы, а в 2009 году её надёжная игра на чемпионате мира в Китае, в том числе в финальном матче, в начале которого она заменила многоопытную Инну Суслину, стала одним главных слагаемых победы сборной России. По итогам первенства Седойкина заняла второе место в рейтинге лучших вратарей турнира (44% отражённых бросков).