Après avoir été pendant trois ans la chanteuse du groupe The Tourists, Annie Lennox accède à la célébrité en tant que chanteuse du duo Eurythmics, à l'origine de morceaux qui comptent parmi les plus grands succès des années 1980 (Sweet Dreams, Here Comes The Rain Again, Would I Lie To You ?, There Must Be An Angel, Missionary Man, You Have Placed A Chill In My Heart, Don't Ask Me Why, The Miracle Of Love et bien d'autres ...). Après sa rupture avec Dave Stewart (l'autre moitié du duo) en 1991, elle entame une carrière solo.

Son premier album solo, Diva en 1992 est un grand succès porté par le single Why entre autres, de nombreuses récompenses et une participation à la bande originale du Dracula de Francis Ford Coppola. Trois ans plus tard paraît Medusa, album de reprises, aux ventes satisfaisantes. En 1997 elle réenregistre la chanson d'Eurythmics Angel pour l'hommage à Diana, princesse de Galles. En 1998 elle reprend contact avec Dave Stewart et reforme le groupe Eurythmics en 1999 pour l'album Peace. En 2003, elle a sorti son troisième album solo, Bare.

En 2004, Annie Lennox a gagné l'Oscar de la meilleure chanson pour le titre Into the West du troisième film de la trilogie du Seigneur des Anneaux, Le Retour du Roi. Elle avait également enregistré Use Well the Days pour le film, titre dont les paroles reprennent de nombreuses citations de Tolkien. Cette chanson n'a pas été utilisée dans le film, mais elle apparaît sur un DVD bonus inclus avec une édition spéciale de la bande originale.

En juillet 2005, Annie Lennox a participé au concert du Live 8 à Hyde Park, à Londres. En 2005, elle chante Hush, Hush, Hush, une reprise de Paula Cole que l'on retrouve sur l'album Possibilities d'Herbie Hancock.