Anna Timofeyeva trat seit 2005 bei Junioren-Weltmeisterschaften im Sommerbiathlon an. In Muonio wurde Rang 21 in der Verfolgung bestes Ergebnis. Etwas besser verlief die Junioren-WM im folgenden Jahr in Ufa. Im Sprint wurde sie 20., in der Verfolgung 16. und in der Mixed-Staffel, zu der auch Anusar Junusow, Ruslan Nasirov und Zarema Mamedowa gehörten, Rang fünf. 2008 lief Timofeyeva ihre erste Saison im Seniorenbereich. Bei der Weltmeisterschaft in Haute-Maurienne belegte sie in Sprint und Verfolgung elfte Plätze. Erfolge brachten die Offenen asiatischen Sommerbiathlon-Meisterschaften 2008 in Tscholpon-Ata. Hinter Jelena Chrustaljowa und Anna Lebedewa gewann sie im Sprint die Bronzemedaille. In der Verfolgung wurde die Usbekin Fünfte, im Einzel Vierte.
2010 wurde Timofeyeva positiv auf Dopingsubstanzen getestet.[1]