Huỳnh Anh sinh ra trong gia đình có truyền thống nghệ thuật ở Hà Nội. Cha anh là diễn viên kịch câm và kịch nói Lê Ngọc Huỳnh. Trước khi tham gia nghệ thuật, Huỳnh Anh là một vận động viên taekwondo và từng có mặt trong đội tuyển quốc gia.
Với nghệ thuật, ban đầu Huỳnh Anh gây chú ý nhờ gương mặt đẹp trai, chiều cao 1m78. Năm 2008, Huỳnh Anh chính thức bắt đầu chạm ngõ phim ảnh với những vai quần chúng và tham gia một nhóm nhạc. Tuy nhiên chỉ một thời gian ngắn sau đó, anh lại quyết định rời khỏi nhóm và hoạt động nghệ thuật độc lập.
Diễn viên Huỳnh Anh thời mới vào nghề.
Năm 2009, Huỳnh Anh có vai diễn ấn tượng trong phim truyền hình Bộ tứ 10A8. Phim gây sốt màn ảnh nhỏ và các diễn viên tham gia nhanh chóng nhận được sự yêu thích của khán giả. Từ đó, Huỳnh Anh liên tiếp nhận loạt phim như: Bi! Đừng sợ..., Thiên sứ 99, Cầu vồng tình yêu, Tiệm ăn dì ghẻ, mùa xuân ở lại, Cảnh sát hình sự: Lựa chọn số phận...
Hiện tại, ở tuổi 31, nam diễn viên vẫn nhận được nhiều lời mời đóng phim và chủ yếu là những vai quan trọng. Anh vừa gây ấn tượng với vai cảnh sát trong phim Biệt dược đen.
Đẹp trai nên Huỳnh Anh rất đào hoa. Anh từng công khai 3 mối tình trong đó có 2 người đẹp vbiz và một nữ du học sinh. Thế nhưng, tất cả những mối tình đó đều tan vỡ.
Sau một thời gian chia tay bạn gái là du học sinh thì vào tháng 11/2020, Huỳnh Anh gây bất ngờ khi tiếp tục công khai chuyện tình với một người phụ nữ hơn 6 tuổi, là mẹ đơn thân.
Ngay lập tức thông tin về bạn gái mới của Huỳnh Anh gây chú ý. Hóa ra đó là MC quen mặt của chương trình VTV kết nối - Bạch Lan Phương.
Từ khi công khai, cặp đôi thoải mái đăng tải hình ảnh "tình bể tình" lên trang cá nhân. Thế nhưng có lẽ ít người biết, để "cưa đổ" mẹ đơn thân xinh đẹp, Huỳnh Anh cũng phải sử dụng nhiều chiến thuật mới nhận được cái gật đầu từ đằng gái.
Sau ba năm, cặp đôi vẫn yêu nhau như thuở ban đầu.
Theo chia sẻ từ MC Bạch Lan Phương trên trang cá nhân thì ban đầu Huỳnh Anh giả bộ nhận nhầm người sau đó rủ đi ăn, đi chơi, đi chụp ảnh. Thậm chí còn xin qua spa riêng của cô để bắn nốt ruồi hay rủ làm ăn chung... Nhưng cuối cùng cả hai lại bắt đầu buổi hẹn hò đầu tiên là đi chạy bộ.
Sau vài tháng chính thức yêu thì vào cuối tháng 1/2021, Huỳnh Anh khiến bạn gái vỡ òa khi bất ngờ quỳ gối cầu hôn cùng nhẫn kim cương đắt đỏ. Yêu bạn gái nên dù chưa từng làm bố nhưng theo những video Bạch Lan Phương chia sẻ trên trang cá nhân thì từ khi yêu đến giờ, Huỳnh Anh rất yêu thương và chăm sóc con riêng của cô. Những chuyến đi chơi của cặp đôi, cô con gái luôn góp mặt, vui vẻ.
Hiện tại, cặp đôi gắn bó với nhau được 3 năm, cả hai thường gọi nhau là vợ chồng dù chưa tổ chức hôn lễ do bố Huỳnh Anh mới qua đời chưa lâu.
Vào cuối tháng 8/2023, Huỳnh Anh bất ngờ thông báo vợ anh đang mang thai tại một sự kiện ra mắt phim. Nam diễn viên cho biết anh đã sẵn sàng làm bố. Tuy nhiên chỉ một thời gian ngắn sau đó, cặp đôi buồn bã chia sẻ về việc không giữ được em bé.
Thời gian gần đây, Huỳnh Anh và Bạch Lan Phương khiến nhiều người theo dõi cảm thấy "ghen tỵ" bởi cách yêu như phim ngôn tình. Cả hai thường cùng nhau đi thăm thú khắp nơi, chạy bộ cũng có nhau và không rời nửa bước. Rất nhiều người mong chờ đám cưới cổ tích của cặp đôi trai tài gái sắc của showbiz Việt.