Anastasia Roubtsova pratique la randonnée durant sa jeunesse puis se met à l'alpinisme durant ses études. Elle fait ensuite la rencontre de son futur mari qui l'initie à la course à pied et quitte Moscou pour rejoindre ce dernier à Vladivostok. Après la naissance de ses enfants, elle abandonne la pratique de l'alpinisme et se consacre davantage à la course à pied. Sa pratique passée de l'alpinisme la pousse à s'essayer à la discipline technique du skyrunning où elle excelle à ses débuts en remportant l'épreuve de 25 kilomètres lors de l'Arkhyz X Run Alpindustria Trail en 2021[1],[2].
Elle se révèle sur la scène nationale en 2022. Le , elle remporte la victoire du Red Fox Elbrus SkyMarathon en s'imposant avec quinze minutes d'avance sur sa plus proche rivale[3]. Le , elle remporte son premier titre national en s'imposant lors des championnats de Russie skyrunning courus dans le cadre de la Tigertish Race[4].
Elle fait ses débuts en compétition internationale en 2023 et prend part à la Skyrunner World Series sous banière neutre. Lors de sa première manche sur le Matterhorn Ultraks Extreme, elle crée la surprise en s'emparant de la tête à mi-parcours et s'impose devant les favorites[5].
En 2024, elle délaisse la plupart des compétitions nationales pour se concentrer sur la Skyrunner World Series. Le , après un long voyage depuis Vladivostok, elle lutte face à l'Américaine Bailey Kowalczyk sur la Skyrace des Matheysins et parvient à faire la différence pour remporter la victoire[6]. Le , elle mène la Kaiserkrone SkyRace de bout et bout et s'impose en 4 h 4 min 20 s, signant un nouveau record féminin du parcours[7]. Le , elle domine la Matterhorn Ultraks Extreme et s'impose avec 34 minutes d'avance sur sa plus proche poursuivante[8]. Le , elle se rend en Thaïlande pour participer à l'Inthanon SkyRace qu'elle domine à nouveau en devançant de près d'une demi-heure la Tchèque Marcela Vašínová[9]. Elle enchaîne avec la 2 Peaks SkyRace en Corée du Sud. Elle y remporte sa cinquième victoire de la saison et s'assied confortablement en tête du classement général[10]. Lors de la finale SkyMasters courue dans le cadre du Marató dels Dements à Eslida, elle court en tête qu'elle échange à plusieurs reprises avec Júlia Font. Elle parvient à accélérer à mi-parcours et se détache seule en tête. Elle s'impose en 5 h 38 min 53 s et établit un nouveau record féminin du parcours. Grâce à sa sixième victoire en six participations, elle remporte logiquement le classement général ayant livré une saison parfaite[11].