Annabelle Cayrol est née à Vienne. C'est une ancienne élève du lycée Ponsard où elle a passé son bac. Elle a ensuite poursuivi ses études à l'Institut des sciences politiques de Paris.
Mariée au politologue Roland Cayrol, elle est mère de deux enfants. Productrice de télévision pendant 25 ans, elle se consacre désormais à l'écriture.
Annabelle Cayrol et Jacques Duquesne ont publié en 2008, "J'ai 100 ans et je voudrais vous dire", un livre d'entretiens avec Sœur Emmanuel.
Elle a publié avec Josyane Chevalley "Courbet l’insoumis" (2007).