Анатолий Кузнецов родился 31 декабря 1930 года в Москве. Обучался на вокальном отделении музыкального училища им. М. М. Ипполитова-Иванова, после чего поступил в Школу-студию им. В. И. Немировича-Данченко при МХАТ. На третьем курсе впервые появился в кино, сыграв ученого Николая Желудева в фильме «Опасные тропы» (1954). В 1958 году вошел в актерскую труппу Театра-студии киноактера. Параллельно продолжал регулярно сниматься в фильмах. Прославился Кузнецов благодаря роли красноармейца Федора Сухова в знаменитой картине Владимира Мотыля «Белое солнце пустыни» (1969). Всего на счету Кузнецова более сотни ролей в кино, включая фильмы «Друг мой, Колька!..» (1961), «Горячий снег» (1972) и мини-сериалы «На углу, у Патриарших» (1995) и «Турецкий гамбит» (2006). Ушел из жизни 7 марта 2014 года вследствие онкологического заболевания.