Annette Mahlendorf studierte von 1984 bis 1989 Objekt-Design an der Fachhochschule Niederrhein Krefeld und vervollständigte ihre Ausbildung zur Bühnenbildnerin von 1989 bis 1991 am California Institute of the Arts Los Angeles. Ihr erstes Engagement führte sie von 1992 bis 1996 als Ausstattungsassistentin an die Vereinigten Städtischen Bühnen Krefeld Mönchengladbach. Nach einer Gastassistenz an der Oper Leipzig 1994 war sie von 1997 bis 2001 dem Städtebundtheater Hof zunächst als Ausstatterin, später als Ausstattungsleiterin verbunden. Seit 1996 zahlreiche Produktionsausstattungen, u.a. am Theater Krefeld Mönchengladbach, am Pfalztheater Kaiserslautern, am Theater Erlangen, am Städtetheater Landshut/Passau, an der Landesbühne Wilhelmshaven sowie an den Schlossfestspielen Neersen und Zwingenberg. Bereits zweimal erhielt Annette Mahlendorf den Theater-Oscar der Rheinischen Post für ihre Kostümbilder für „Kleiner Mann, was nun?“ und „Kiss me, Kate“. Am Theater Krefeld Mönchengladbach entwarf sie zuletzt die Kostüme für „Jesus Christ Superstar“ und für die Operette „Der Vetter aus Dingsda“.