Родилась в 1921 году в одном из казачьих хуторов Донской области Царицынской губернии (ныне – Волгоградской) области. В 15-летнем возрасте уехала в Москву учиться на ткачиху. До войны работала на ткацкой фабрике в Москве. Анна была обладательницей значка ГТО и принимала участие в парадах физкультурников. В 1940 году окончила двухгодичные курсы медицинских сестер Российского общества Красного Креста (РОКК). В июле 1941 года призвана на службу Кунцевским РВК Московской области. 

21 июля 1941 года в поселке Баковка под Москвой в здании детского туберкулезного санатория был организован сортировочный эвакогоспиталь № 2912, куда в числе семи медсестер направили Анну Илларионовну. В задачи сортировочного эвакогоспиталя входили: прием, медицинская сортировка, распределение прибывающих раненых и больных между специализированными госпиталями, организация дальнейшей эвакуации. 
18 октября 1941 года неподалеку от Баковки высадился немецкий десант, СЭГ № 2912 эвакуировали в Москву и разместили вместе с другим госпиталем в здании строительного института им. В. В. Куйбышева. Медсестры работали по 20-22 часа в сутки, еле успевали мыть больных и обрабатывать одежду в дезинфекционных камерах. Помимо основных обязанностей Анна Илларионовна ездила по другим госпиталям, танцевала «яблочко» и украинский гопак, выступая перед ранеными, сдавала кровь для своих подопечных, работала в подсобном хозяйстве. 
СЭГ № 2912 двигался вместе с действующими частями Красной Армии. Старшина медицинской службы, медсестра сортировочного эвакогоспиталя № 2912 47-го фронтового эвакопункта прошла в составе 2-го Белорусского фронта всю войну, Победу встретила в Польше. 
После окончания войны Земцова А. И. попала в 205-й запасный полк. 25 сентября 1945 года демобилизована. Работала ткачихой на Щелковском хлопчатобумажном комбинате им. М. И. Калинина в Подмосковье. Здесь в 1946 году встретила будущего супруга бравого разведчика Романа Умроянца. В 1952 году с мужем и дочкой приехала в Прокопьевск к родителям мужа. До выхода на заслуженный отдых Анна Илларионовна работала мотористкой на шахте им. Молотова (позже – шахта «Ноградская»). 
За образцовое выполнение служебных обязанностей Анна Илларионовна удостоена знака «Отличник санитарной службы», награждена медалями «За боевые заслуги» (31.07.1945), «За оборону Москвы».