Nghệ sĩ Đào Mai Anh bắt đầu học đàn violon từ năm lên 7 tuổi với cha mình là Đào Đình Hải. Ba năm sau, cô vào học tại Học viện Âm nhạc Quốc gia Việt Nam (tên trước đây là Nhạc viện Hà Nội), học tập dưới sự dẫn dắt của giảng viên Dương Văn Chinh, Giáo sư Nguyễn Bích Ngọc và Giáo sư Ngô Văn Thành. Cô tốt nghiệp Nhạc viện năm 1993 và trở thành một thành viên của Dàn nhạc Giao hưởng Quốc gia Việt Nam. Năm 2003, Mai Anh được Hội đồng văn hóa chính phủ Nhật Bản tài trợ để theo học tại Dàn nhạc Giao hưởng Osaka và Dàn nhạc Giao hưởng thành phố Tokyo.
Đào Mai Anh đã xuất hiện với tư cách nghệ sĩ độc tấu với Dàn nhạc Giao hưởng Quốc gia Việt Nam tại Trung tâm Văn hóa Pháp tại Hà Nội và với Nhóm Các nghệ sĩ Cổ điển Việt Nam tại Liên hoan Âm nhạc Vietnam Connection 2016 ở Thành phố Hồ Chí Minh và Hà Nội. Là một thành viên của Tứ tấu Hoa Sen, cô đã biểu diễn tại Nhật Bản, Singapore và tất cả các thành phố lớn của Việt Nam cũng như tại các sự kiện có uy tín như Hòa nhạc tại Đền Todaiji, một buổi hòa nhạc đặc biệt để kỷ niệm năm sinh thứ 1250 của Hoàng hậu Komyo Kogo và 1300 năm của thành phố Nara, Nhật Bản.
Là một nghệ sĩ dàn nhạc dày dạn kinh nghiệm, Đào Mai Anh đã tham gia biểu diễn tại nhiều Liên hoan Âm nhạc quốc tế như Tuần lễ các dàn nhạc châu Á ở Tokyo và Osaka, La folle journee Japon, Aichi Expo, và Milano Musica Festival với tư cách là thành viên của VNSO. Cô cũng đã biểu diễn với Dàn nhạc Dây Super Asia và Dàn nhạc Sinfonica di Milano Giuseppe Verdi. Cô đã tham gia cùng VNSO trong chuyến lưu diễn tại Venice, Florence và Roma để kỷ niệm 40 năm quan hệ ngoại giao Việt - Ý và tour diễn tại Tokyo, Yokohama, Koriyama, Nagoya, Osaka và Nara Todaiji nhân dịp kỷ niệm 40 năm quan hệ ngoại giao Việt Nam - Nhật Bản, cũng như các chuyến lưu diễn quốc tế đến Moscow và St. Peterburg, New York, Nan Ninh, Bangkok, Vientiane và Phnom Penh. Năm 2017, cô được mời biểu diễn cùng với Fukushima Youth Sinfonietta tại Boston Symphony Hall.
Đào Mai Anh là Concertmaster của Dàn nhạc Giao hưởng Quốc gia Việt Nam từ 2004 đến nay.