Aux mondiaux sur piste 2015 de Saint-Quentin-en-Yvelines, elle gagne deux titres : en poursuite par équipes et en omnium. Dans la première épreuve, l'équipe d'Australie réalise le meilleur temps des qualifications, puis bat facile la Nouvelle-Zélande en demi-finale. Elle domine la Grande-Bretagne en finale et établit un nouveau record du monde. En omnium, Annette Edmondson est cinquième du scratch, deuxième de la poursuite individuelle, septième de l'élimination, première du 500 mètres, première du tour lancé et quatrième de la course aux points. Au classement général, elle compte 192 points contre 176 pour Laura Trott.