1926년 일본 시마네현 쓰와노초에서 태어났다. 야마구치 사범학교 연구과 수료 후 도내 공립 초등학교와 다마가와 재단, 묘조 재단에서 약 10년간 교사로 지냈다. 1968년 첫 그림책인 『이상한 그림책』을 출간하고, 1974년 예술선장문부대신 신인상, 케이트그린어웨이 특별상(영국), 가장 아름다운 50권의 책(미국), BIB 황금사과상(체코슬로바키아), 국제안데르센상, 기쿠치칸상 등 많은 상을 받았다. 1988년에 자수포장을 받았고, 2012년에는 문화공로자로 선정되었다. 2001년 고향 쓰와노에 '안노 미쓰마사 미술관' 을, 2017년 교탄고시에 '숲속의 집 안노 미쓰마사관' 을 개관했다. 현재 도쿄에 거주하고 있다.
주요 저서로는 『여행 그림책』 시리즈 『어린이가 처음 만나는 수학그림책』 시리즈 『숲 이야기』 『ABC 그림책』 『천동설 이야기』(이상 한림출판사), 『이상한 그림책』 『거꾸로 임금님』 『즐거운 이사 놀이』(이상 비룡소), 『들꽃과 난쟁이들(野の花と小人たち)』(이와나미쇼텐), 『그림책 헤이케 이야기(?本平家物語)』(고단샤), 『그림이 있는 자서전(?のある自?)』(분게이슌주), 『안노 미쓰마사의 세계(安野光雅の世界)』(헤이본샤), 『작은 집 로라(小さな家のロ?ラ)』(아사히출판사), 『책이 좋아(本が好き)』(야마카와출판사) 등이 있다.