父親はロシア系アメリカ人、母親は日本人。母は所屬事務所モデリングオフィスAMAの代表土屋眞弓。血液型はA型。168cm、51kg。スリーサイズはB85・W60・H89。足のサイズは25cm。喫煙者。一児の母。 モデル業以外ではバラエティ番組への出演も多い。2007年11月放送のNHKトーク番組『トップランナー』でのインタビューによれば、仕事の優先順位は音楽が80%、モデルが20%。 和食好き。どちらかといえば魚派で肉は豚肉しか食べない。魚貝類好きでもあり、特に貝料理を好む。 大事件 1998年、姉（アンジェラ）がモデルをしていたことがきっかけでモデルを始め、雑誌「SEVENTEEN」にてモデルデビューする。同誌の専屬モデルとして一年間務めた頃から人気が出始める。 2002年11月、ロックバンド "Spin Aqua" （現在は解散）のボーカルとしてミュージシャンデビューする。 2003年度『NHK イタリア語會話』に出演。 2004年、映畫『下妻物語』で深田恭子とW主演に抜擢され、『茶の味』には女子高生役で出演。『下妻物語』出演によりブルーリボン賞最優秀新人賞をはじめとする2004年度の映畫各賞を8つ受賞。 『下妻物語』公開直後の同年6月15日に結婚・妊娠を発表し話題に。相手はモデルで同じ事務所のジョシュアで、同年11月19日に長男を出産。 2005年8月、ソロでミニアルバム『Taste My Beat』をリリース。 2006年1月25日、シングル「Change your life」でメジャーデビューする。 同年4月5日から放映のアニメ、『NANA』に大崎ナナの歌唱キャストとして參加する。 同年5月27日公開の映畫、『嫌われ松子の一生』に女囚役として出演する。 同年6月28日、"ANNA inspi' NANA"としてシングル「rose」をリリースする。オリコンチャート6位、約4萬枚を売り上げた。 同年7月4日、夫であるジョシュアと離婚する。 同年8月2日、ソロファーストアルバム『strip me?』をリリースする。オリコンチャート11位、約5萬枚を売り上げた。 同年12月6日発売の布袋寅泰のアルバム『SOUL SESSIONS』に "QUEEN OF THE ROCK"（「布袋寅泰 vs 土屋アンナ」名義）で參加する。 同年、パリでファッションショーとライブを行う。日本のガールズファッションが人気を集めている事や日本のカルチャー自體が注目を浴びている事、同年6月から『下妻物語』がフランスで『Kamikaze Girls』として公開された事などから、彼女も「日本のマドンナ」と注目を浴びた。 2007年2月24日公開の映畫、『さくらん』に主役の花魁役で出演する。 同年2月28日、"ANNA TSUCHIYA inspi' NANA"として初のオリジナルアルバムをリリースする。 同年6月2日に行われた旭鷲山の斷髪式に登場した。旭鷲山の寫真集に登場した縁があったためプレゼンターとなって土俵下から花束を渡した。