Annabelle Boutet est docteur en aménagement du territoire – urbanisme depuis 2003 (thèse “L’aménagement régional des agglomérations par les conseils régionaux : étude des contrats d’agglomération en régions Centre et Bourgogne”, université de Tours sous la direction de Serge Thibault et Christophe Demazière). Sa thèse a bénéficié d’une bourse de la Région Centre. Pendant sa thèse, elle est également collaboratrice extérieure de la DATAR auprès de Vincent Fouchier.
De 2004 à 2015, elle est chargée de mission à ETD (Entreprises Territoires Développement), centre de ressources national du développement territorial (association cofinancée par la CDC et la DATAR). En 2015, elle intègre le Commissariat général à l’égalité des territoires (CGET), en tant que chargée de mission au bureau de l’évaluation, puis au bureau de la prospective. A partir de 2018, elle est cheffe du bureau de la prospective et des études du CGET. Depuis le 1er janvier 2020, elle est cheffe du pôle Prospective Veille Innovation de l’Agence nationale de la cohésion des territoires.