Agnès est diplômée de la promotion Averroès de l’ENA (2000) et a entamé sa carrière dans le secteur public comme inspectrice des finances au ministère des Finances. En octobre 2018, après avoir soutenu le président Emmanuel Macron, Agnès Pannier-Runacher rejoint le ministère des Finances au poste de secrétaire d’Etat auprès du ministre de l’Economie et des Finances, Bruno Le Maire. Le 6 juillet 2020, elle est nommée ministre déléguée chargée de l'Industrie dans le gouvernement de Jean Castex. Le 20 mai 2022, elle est nommée ministre de la Transition énergétique dans le gouvernement d'Elisabeth Borne. Le 8 février 2024, elle devient ministre déléguée à l’Agriculture dans le gouvernement de Gabriel Attal, puis reprend le portefeuille de la Transition écologique, de l'Énergie, du Climat et de la Prévention des risques le 21 septembre 2024 dans le gouvernement de Michel Barnier.