Elle remporte son premier titre national en plein air en 2006. Sélectionnée pour les Jeux olympiques de Pékin, Anna Mishchenko se classe neuvième de la finale du 1 500 mètres en 4 min 05 s 13, améliorant son record personnel. En , l'Ukrainienne porte son record à 4 min 04 s 37 à l'occasion du meeting de Varsovie. Elle s'impose quelques jours plus tard lors des Championnats d'Europe par équipes de Bergen devant la Britannique Hannah England.