Annette Walther studierte in Düsseldorf, Essen, Köln, London und Madrid, u. a. bei Ida Bieler, Vesselin Paraschkevov, David Takeno und dem Alban Berg Quartett.
Als Geigerin im Signum-Quartett, welches sie 1994 mitbegründetete, wurde ihre künstlerische Entwicklung zudem massgeblich durch die Zusammenarbeit mit György Kurtág, Walter Levin, Alfred Brendel, Leon Fleisher und Jörg und Carolin Widmann und den Mitgliedern des Artemis- Quartetts geprägt. Das Quartett hat zahlreiche Preise gewonnen (Deutscher Musikwettbewerb, Premio Paolo Borciani, London International String Quartet Competition) und vielfache Förderung erfahren (u.a. BBC New Generation Artists).
Die Diskographie des Quartetts erhält immer wieder großes Presse-Echo und wurde mit Preisen wie dem International Classical Music Award 2014 oder dem Opus Klassik 2019 als beste Aufnahme in der Kategorie Kammermusik ausgezeichnet. Neben ihren Auftritten mit dem Signum Quartett auf den internationalen Podien, ist Annette Walther als Geigerin wie auch Bratschistin gern gesehener Gast auf internationalen Festivals (u.a., Sommerliche Musiktage Hitzacker, Kammermusikfest Sylt, Festspiele Mecklenburg Vorpommern, Lofoten International Chamber Music Festival, Norwegen) wo sie in wechselnden Besetzungen mit Kammermusikpartner/innen wie Carolin Widmann, Priya Mitchell, David Cohen, Liza Ferschtmann und Nils Mönckemeyer auftritt.
Annette Walther war Stipendiatin der Hartmut Schuler Stiftung sowie der Villa Musica und wurde mit dem Artland- Musikpreis ausgezeichnet. Zudem spielt sie regelmäßig als Konzertmeisterin im O/Modernt Chamber Orchestra und der Geneva Camerata. Sie gibt Meisterkurse für Violine und Kammermusik im In- und Ausland.