Anna Aleksejevna Pogorilaja (Russisch: Анна Алексеевна Погорилая; Moskou, 10 april 1998) is een Russisch kunstschaatsster.
Anna Pogorilaja, wier ouders afkomstig zijn uit het Oekraïense Charkov, werd op 10 april 1998 geboren in de Russische hoofdstad Moskou. Ze begon op vierjarige leeftijd met schaatsen. Hoewel ze bij haar derde deelname aan de NK junioren in 2013 niet verder kwam dan een zesde plaats, werd ze toch afgevaardigd naar de WK junioren 2013. Daar won ze de bronzen medaille bij de meisjes. Ze stapte het seizoen daarna over naar de senioren, mocht niet deelnemen aan de EK 2014 en eindigde als vierde bij de WK 2014. Pogorilaja werd in het seizoen 2014/15 vierde bij de nationale kampioenschappen. Bronzenmedaillewinnares Jevgenia Medvedeva voldeed nog niet aan de leeftijdseisen, waardoor Pogorilaja mocht deelnemen aan de EK 2015 (waar ze brons won) en WK 2015 (13e). In het seizoen 2015/16 behaalde ze zowel op het NK, EK en WK de bronzen medaille; ze veroverde op het EK 2017 zilver.