Анастасия Дюкова родилась 1 августа в Архангельске. В 2004 году она окончила Санкт-Петербургскую государственную академию театрального искусства, где обучалась под руководством Владимира Пази. После завершения учебы актриса была принята в труппу театра. В репертуаре Дюковой значатся различные роли в таких спектаклях, как «Старший сын» (Макарская), «Заговор чувств» (Валя), «Войцек» (Кэте), «Кабаре» (Фрейлейн Кост, Танцовщица), «Кровать для троих» (Ева), «Варвары» (Катя), «Мавр» (Бьянка), «Развод по-женски» (Пегги Дей), «Каренин. Анна. Вронский» (Кити), «Циники» (Каплан, Панина), «Казимир и Каролина» (Девочка в красном платье), «Лодочник» (Дочь), «Дон Кихот» (Альдонса, Мариторнес), «Смерть коммивояжёра» (Мисс Форсайт), «Странники», «Август: графство Осейдж» (Айви Уэстон), «Странствия Нильса» (Домовой, Сова, Тролль), «Я боюсь любви» (Вика), «Утиная охота» (Валерия), «Беглец» (Мать Луки), «Сотворившая чудо» (Винни, Марта), «Все мы прекрасные люди» (Верочка) и «Вишнёвый сад» (Варя). Кроме театральной деятельности, Дюкова также снималась в кино. Ее фильмография включает такие картины, как «Преступление в стиле Модерн», «Черный ворон», «Транс», «Улицы разбитых фонарей», «Нирвана», «Слово женщине», «Тест на беременность» и другие. В 2026 году Анастасия Дюкова была удостоена почетного звания «Заслуженная артистка Санкт-Петербурга».