Anna Matvejevna Pavlovna Pavlova gimė 1881 m. vasario 12 d. Sankt Peterburge, Rusijoje, šaltą ir snieguotą žiemos dieną. Jos motina Liubovė Fiodorovna buvo skalbėja, o patėvis Matvejus Pavlovas – atsargos kareivis. Pavlovos biologinio tėvo tapatybė nežinoma, nors kai kas spėja, kad jos motina turėjo romaną su bankininku Lazaru Poliakovu.
Būdama vaikas, Pavlova mieliau tikėjo, kad yra ankstesnės santuokos vaisius. Žmonėms ji pasakojo, kad jos motina kadaise buvo ištekėjusi už vyro, vardu Pavelas, kuris mirė, kai ji buvo dar visai maža. Tačiau šis Pavelas istorikams ir biografams tebėra mįslė.