Однією з перших помітних Ані Жирардо стала роль в детективному трилері 2010 року режисера Фабріса Ґобера «Симон Вернер зник…», який був представлений в програмі «Особливий погляд» на 68-му Каннському МКФ. У 2012 році Жирардо взяла участь у зйомках комедії «Радіозірки», біографічної музичної драми «Мій шлях» з Жеремі Реньє в головній ролі, а також комедійної стрічки «Вірні друзі», де її партнерами по знімальному майданчику виступили Жерар Ланвен, Жан-Юг Англад і Владимир Йорданов. Популярність акторці принесла роль Люсі в серіалі «Повернені», який почав транслюватися на "Canal+" у тому ж, 2012 році.