Fille de l’empereur byzantin Constantin V Copronyme, elle naquit à Constantinople en 750 ou en 757. Très pieuse, elle voulait se consacrer à Dieu et refusa de se marier ; elle eut à souffrir des positions iconoclastes de son père. A la cour de celui-ci, elle portait un cilice sous ses vêtements, et se montrait très proche des pauvres et des malades.
A la mort de son père, en 775, elle distribua ses biens hérités à des œuvres de charité. Cinq ans plus tard, alors qu’elle était devenue très proche de sa belle-sœur, l’impératrice Irène l’Athénienne, cette dernière lui demanda d’être co-régente de son fils, Constantin VI, son mari Léon IV le Khazar étant mort ; mais elle refusa.
Anthuse se retira peu de temps après au monastère de Sainte-Euthymie, où elle fut tonsurée par saint Taraise, patriarche de Constantinople. Par la suite, elle fonda à Constantinople le monastère d’Omonoia, dont les règles étaient particulièrement strictes. Elle y mourut en 801 ou en 808.